水冷這種昂貴而復雜的散熱方式對于PC來說是強的可操作型散熱器（液氮等制冷方式無法付諸于實際使用），具有探索精神的超頻玩家幾年前就已經開始使用它創造超頻極限紀錄，產品本身也從早期的自制型轉變到由廠商設計定型批量生產，并且進入零售渠道銷售。隨著生產規模的擴大以及設計制造經驗的逐漸積累，目前我們已經能購買到相當便宜的水冷散熱器，它們的身價已經不再會是想當初那樣甚至超過用戶CPU和主板價格總和，并且除了價格方面的誘惑力之外，新的水冷散熱產品的人性化設計也有長足的進步，種種原因促成了如今水冷散熱器能夠進入普通DIY玩家機箱內的態勢。

水冷散熱系統大的特點有兩個：均衡CPU的熱量和低噪聲工作。由于水的比熱容超大，因此能夠吸收大量的熱量而保持溫度不會明顯的變化，水冷系統中CPU的溫度能夠得到好的控制，突發的操作都不會引起CPU內部溫度瞬間大幅度的變化，由于換熱器的表面積很大，所以只需要低轉速的風扇對其進行散熱就能起到不錯的效果，因此水冷大多搭配轉速較低的風扇，此外，水泵的工作噪聲一般也不會很明顯，這樣整體的散熱系統與風冷系統相比就非常的安靜了。

水冷散熱器的散熱性能與其中散熱液(水或其他液體)流速成正比，制冷液的流速又與制冷系統水泵功率相關。而且水的熱容量大,這就使得水冷制冷系統有著很好的熱負載能力。相當于風冷系統的5倍,導致的直接好處就是CPU工作溫度曲線非常平緩。比如，使用風冷散熱器的系統在運行CPU負載較大的程序時會在短時間內出現溫度熱尖峰，或有可能超出CPU警戒溫度，而水冷散熱系統則由于熱容量大，熱波動相對要小得多。

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。

水冷塊是一個內部留有水道的金屬塊，由銅或鋁制成，與CPU接觸并將吸收CPU的熱量，所以這部分的作用與風冷的散熱片的作用是相同的，不同之處就在于水冷塊留有循環液通過的水道而且是完全密閉的，這樣才能循環液不外漏而引起電器的短路。

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。