Động cơ tạo ra rất nhiều nhiệt. Nếu không có cách nào để xử lý nhiệt lượng đó, kim loại sẽ bị biến dạng, dầu sẽ bị phân hủy và động cơ sẽ bị kẹt. Chất làm mát, còn gọi là chất chống đông, lưu thông khắp động cơ để hấp thụ nhiệt và đưa đến bộ tản nhiệt, nơi nhiệt được thải ra không khí.

Nước làm mát không chỉ đơn thuần là nước. Nước nguyên chất đóng băng ở 0 độ C và sôi ở 100 độ C, không đủ tốt cho động cơ hoạt động ở nhiệt độ từ 90 đến 105 độ C. Chất chống đông, thường là ethylene glycol hoặc propylene glycol, làm giảm điểm đóng băng và tăng điểm sôi. Các chất phụ gia ngăn ngừa ăn mòn, bôi trơn bơm nước và ngăn ngừa sự hình thành cặn. Hỗn hợp thường gồm 50% chất chống đông và 50% nước.

Nước làm mát có nhiều màu khác nhau, và màu sắc rất quan trọng. Màu xanh lá cây là màu truyền thống. Màu cam là Dex-Cool, được GM sử dụng. Màu hồng và màu xanh dương được các nhà sản xuất khác sử dụng. Thành phần hóa học khác nhau, và việc trộn lẫn chúng có thể gây ra cặn bẩn. Luôn luôn sử dụng loại được chỉ định trong sách hướng dẫn sử dụng của chủ xe.

Nước làm mát bị xuống cấp theo thời gian. Các chất phụ gia bị hao mòn, và chất lỏng trở nên có tính axit. Hầu hết các nhà sản xuất khuyến cáo nên thay nước làm mát sau mỗi 30.000 đến 100.000 dặm, tùy thuộc vào loại xe. Rò rỉ hệ thống làm mát có thể gây quá nhiệt, dẫn đến hư hỏng động cơ chỉ trong vài phút.