水冷系統的工作原理很簡單，就是利用水泵把水從儲水器中抽出來，透過水管流進水箱，然後再在水箱的另外一個口出來，透過水管流回儲水器，就這樣不斷迴圈，把熱量從CPU的表面帶走。水冷系統包括這樣幾個部分：熱交換器、迴圈系統、水箱、水泵和水，根據需要還可以增加散熱結構。熱交換器是整個水冷系統的核心，水冷系統的好壞也完全由它來決定，這也是整個系統構思最巧妙的部分。迴圈系統分別將水送進和排出熱交換器，而進水管的另外一端與水泵連線。水泵放在儲水的水桶或其它結構的水箱中，出水管將送出的熱水重新排放到水箱中。如果需要，出水管裡的熱水先經過散熱系統降為室溫後再排放回水箱。

臺式電腦的水冷散熱系統是利用水作為媒介，把熱量帶走的一種冷卻方法。

水冷的原理是一套完整的散熱系統，在需散熱的CPU和顯示卡等上安裝水冷頭，然後用軟管或硬管連線起來，在管道內加水或冷卻液，把熱量從CPU和顯示卡上帶走，以此起冷卻作用。

水冷需額外多加一個冷排，冷排上要安裝風扇，市場上主流的規格有120、240、360mm長度的冷排。

水冷又分一體式水冷和分體式水冷。一體式水冷不能有自主創造空間，但價格比分體式便宜，分體式水冷的優點是可以自己設計管道，可以創造出非常漂亮的機箱。（土豪隨意）