عملکرد سیستم خنک کننده این است که گرمای جذب شده توسط قطعات گرم شده را به موقع ارسال کند تا اطمینان حاصل شود که موتور در مناسب ترین دما کار می کند. دمای عادی کار مایع خنک کننده موتور خودرو 80 تا 90 درجه سانتی گراد است.

ترموستات برای کنترل جریان آب خنک کننده از طریق رادیاتور استفاده می شود. ترموستات در کانال گردش آب خنک کننده نصب می شود و عموماً در خروجی سر سیلندر نصب می شود. معمولاً دو مسیر جریان گردش آب خنک کننده وجود دارد. در سیستم خنک کننده، یکی گردش بزرگ و دیگری گردش کوچک است. گردش بزرگ، گردش آب از طریق رادیاتور زمانی که دمای آب بالا است؛ و گردش کوچک زمانی است که دمای آب پایین است، آب از رادیاتور و جریان گردش عبور نمی کند، به طوری که دمای آب به سرعت به حالت عادی می رسد

هنگامی که پروانه می چرخد، آب داخل پمپ توسط پروانه هدایت می شود تا با هم بچرخند.تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، آب به لبه پروانه پرتاب می شود و فشار لوله خروجی در جهت مماس پروانه روی پوسته به کت آب موتور فرستاده می شود. در همان زمان، فشار در مرکز پروانه کاهش می یابد و آب در قسمت پایین رادیاتور از طریق لوله ورودی به پمپ مکیده می شود. چنین عمل مداوم باعث می شود آب خنک کننده به طور مداوم در سیستم گردش کند. اگر پمپ به دلیل نقص از کار بیفتد. اگر پمپ به دلیل نقص از کار بیفتد، آب خنک کننده همچنان می تواند بین پره ها جریان داشته باشد و گردش طبیعی را انجام دهد.