水冷散熱系統利用泵使散熱管中的冷卻液循環并進行散熱。在散熱器上的吸熱部分（在液冷系統中稱之為吸熱盒）用于從電腦CPU、北橋、顯卡上吸收熱量。吸熱部分吸收的熱量通過在機身背面設計的散熱器排到主機外面。

液冷還有一個很重要的好處就是液體的熱容量大，溫升慢，有利于計算機在出現突發事件時確保不會瞬間燒毀CPU。 從開機后，溫度緩慢上升，而風冷的溫度是很快上升到一個穩定值，而在CPU有大型運算等突發事件時，尖峰可能會瞬間突破CPU的溫度上限。而液冷則可以將這個尖峰很好的過濾掉，CPU的安全。

隨著液冷散熱系統的批量生產，液冷散熱套裝的價格也到了平民可接受的范圍。發燒級玩家可以根據自己的需求按需組裝液冷設備，當然一般玩家還是推薦使用風冷套裝。 很多液冷廠家都提供了詳細的安裝教程。

從水冷散熱原理來看，可以分為主動式水冷和被動式水冷兩大類。主動式水冷除了在具備水冷散熱器全部配件外，另外還需要安裝散熱風扇來輔助散熱，這樣能夠使散熱效果得到不小的提升，這一水冷方式適合發燒DIY超頻玩家使用。被動式水冷則不安裝任何散熱風扇，只靠水冷散熱器本身來進行散熱，多是增加一些散熱片來輔助散熱，該水冷方式比主動式水冷效果差一些，但可以做到完全靜音效果，適合主流DIY超頻用戶采用。

從水冷的安裝方式來看，又可以分為內置水冷和外置水冷兩種。對于內置水冷而言，主要由散熱器、水管、水泵、足夠的水源組成，這就注定了大部分水冷散熱系統“體積”較大，而且要求機箱內部空間足夠寬余。外置水冷散熱器方面，由于其散熱水箱以及水泵等工作元件全部安排在機箱之外，不僅減少了機箱內空間的占用，而且能夠獲得更好的散熱效果。

眾所周知，高溫是集成電路的大敵。高溫不但會導致系統運行不穩，使用壽命縮短，甚至有可能使某些部件燒毀。導致高溫的熱量不是來自計算機外，而是計算機內部。散熱器的作用就是將這些熱量吸收，計算機部件的溫度正常。 散熱器的種類非常多，CPU、顯卡、主板芯片組、硬盤、機箱、電源甚至光驅和內存都會需要散熱器，這些不同的散熱器是不能混用的，而其中常接觸的就是CPU的散熱器。細分散熱方式，可以分為風冷，熱管，水冷，半導體制冷，壓縮機制冷等等。

水箱用來存儲循環液，回流的循環液在這里釋放掉CPU的熱量，低溫的循環液重新流入管道，如果CPU的發熱功率較小，利用水箱內存儲的大容量的循環液就能循環液溫度不會有明顯的上升，如果CPU功率很大，則需要加入換熱器來幫助散發CPU的熱量，這里的換熱器就是一個類似散熱片的東西，循環液將熱量傳遞給具有超大表面積的散熱片，散熱片上的風扇則將流入空氣的熱量帶走。

跟PC性能優化或調整一部汽車非常相似，獲得優良性能的秘訣就是系統地減少瓶頸。這與單個部件有多好無關，只看它是否被另一個更低規格的部件所抑制。這就是為什么你需要能散熱系統的每個部件和每個部分都給予同樣耐心的原因了。

水道全都遵循一個非常簡單的設計理念。一個銅或鋁片，上面有一些散熱片。水進入到這里，在里面按照一個模式四處流動，模式被設計為使流過含有熱量的水量大化。在純銅底坐上增加金屬隔板，將液體切割成N個部分進行充分制冷，通過吸收增加金屬隔板上的熱量來達到增加散熱面積的效果，對水流沒有任何約束。