Motor produkuje velké množství tepla. Bez možnosti jeho regulace by se kov zdeformoval, olej by se rozpadl a motor by se zadřel. Chladicí kapalina, nazývaná také nemrznoucí směs, cirkuluje motorem, aby toto teplo absorbovala a odvedla ho do chladiče, kde se rozptýlí do vzduchu.

Chladicí kapalina není jen voda. Samotná voda mrzne při 0 stupních Celsia a vře při 100, což nestačí pro motor, který běží při 90 až 105 stupních. Nemrznoucí směs, obvykle ethylenglykol nebo propylenglykol, snižuje bod tuhnutí a zvyšuje bod varu. Přísady zabraňují korozi, promazávají vodní čerpadlo a zabraňují hromadění vodního kamene. Směs se obvykle skládá z 50 procent nemrznoucí směsi a 50 procent vody.

Chladicí kapalina se dodává v různých barvách a na barvách záleží. Zelená je tradiční. Oranžová je Dex-Cool, kterou používá GM. Růžovou a modrou používají i jiní výrobci. Chemické složení se liší a jejich míchání může způsobit tvorbu kalu. Vždy používejte typ uvedený v návodu k obsluze.

Chladicí kapalina časem degraduje. Přísady se opotřebovávají a kapalina se stává kyselou. Většina výrobců doporučuje proplachování každých 48 000 až 160 000 km, v závislosti na typu. Netěsnost chladicího systému může způsobit přehřátí, které může během několika minut zničit motor.