Jäähdytysneste, jota yleisesti kutsutaan jäähdytysnesteeksi, vastaa useista tehtävistä ajoneuvossa. Ajoneuvon moottorin jäähdytys on vain yksi jäähdyttimen nesteen tehtävä. Ajoneuvon automaattivaihteiston hydraulineste jäähdytetään jäähdyttimen nesteellä, ja moottorin vesipumppu voitelee myös jäähdytysnesteen pumpun läpi. Talvella kylmällä säällä jäähdytysneste lämmittää ajoneuvoa myös virtaamalla pienemmän lämmittimen läpi tunnetun lämmittimen läpi. Kun moottori lämmittää jäähdytysjärjestelmän nestettä, pieni tuuletin puhaltaa lämmittimen ytimen läpi ja kuljettaa lämpimän ilman ajoneuvon matkustamoon.
Vaikka vettä voidaan käyttää jäähdyttimen nesteenä, sitä ei suositella tyypilliseen käyttöön, koska se ei toimi yhtä tehokkaasti kuin valmistettu jäähdytysneste, jota yleisesti kutsutaan pakkasnesteeksi. Pakkasneste on valmistettu estämään jäähdyttimen nesteen jäätyminen kylmällä talvisäällä, mutta se myös absorboi lämpöä. Näin moottori jäähtyy paljon paremmin kuin pelkkä vesi.
Dieselmoottoreissa lämmitin asennetaan yleisesti moottorilohkoon tai alempaan jäähdyttimen letkuun, jotta jäähdyttimen neste voidaan pitää lämpimänä moottorin ollessa sammutettuna. Tämä auttaa moottoria käynnistymään helpommin kylmällä säällä lämmittämällä öljyä ja pitämällä sen ohuena ja juoksevana. Se myös lämmittää polttokammioita parantaakseen moottorin käynnistystehokkuutta.
Kesän kuumalla säällä jäähdyttimen neste pitää moottorin viileänä menemällä jäähdyttimen läpi. Jäähdytin on sarja jäähdytysputkia tai -kanavia, joissa putkien välissä on ohut metalli, jota kutsutaan rivoiksi. Jäähdytysneste virtaa putkien läpi, kun taas jäähdytysnesteen lämpö haihtuu rivoihin.
Jäähdytystuuletin vetää ilmaa moottoritilan ulkopuolelta jäähdytysrivien läpi nesteen jäähdyttämiseksi. Jäähdyttimessä on myös säiliöitä kummallakin puolella tai pohjassa jäähdyttimen tyypistä riippuen. Automaattivaihteiston putket lähettävät vaihteistonesteen jäähdyttämään jäähdyttimen nesteen avulla.
Kun kuuma voimansiirtoneste tulee jäähdyttimeen, jäähdyttimen jäähdytysneste absorboi lämmön ja antaa voimansiirron nesteen palata vaihteistoon paljon viileämmäksi kuin se jäi. Voimansiirtoneste todella virtaa kovan teräsputken läpi, joka kulkee jäähdyttimen säiliön läpi U -tavalla, ja poistuu jäähdyttimestä kytkettäväksi vaihteistosta. Joissakin turbo- ja ahtomoottoreissa turbo- tai ahtimen ilma johdetaan välijäähdyttimen, erään tyyppisen jäähdyttimen, joka käyttää jäähdyttimen nestettä jäähdyttämään tulevan ilman varauksen ja lisäämään hevosvoimaa.