发动机工作时，气缸内气体的温度可高达1927~2527。如果不及时冷却，发动机零件的温度会过高，尤其是直接接触高温气体的零件，会因热膨胀而影响正常的配合间隙，导致运动零件的运动受阻甚至卡死。

此外，高温还会降低发动机零部件的机械强度，使润滑油失去作用。

发动机冷却系统的作用是冷却工作在高温下的发动机零件，从而保证发动机在最合适的温度下工作。