Ένας υδρόψυκτος κινητήρας χρησιμοποιεί υγρό ψυκτικό υγρό και καλοριφέρ για να παρέχει την ψύξη του κινητήρα. Το ψυκτικό αποτελείται από ένα 50 % μίγμα αντιψυκτικού και νερού. πιέζεται μέσω του κινητήρα από μια αντλία νερού και κάνει τον δρόμο του μέσω του υδρόψυκτου κινητήρα μέσω του μπουφάν νερού. Τα περισσότερα υδρόψυκτα σχέδια κινητήρων χρησιμοποιούν μια διαδικασία επένδυσης χύτευσης με άμμο που παράγει ένα κοίλο σίδερο ή αλουμίνιο μπλοκ κινητήρα και κυλινδροκεφαλή. Το ψυκτικό ρέει μέσω του κοίλου χώρου και απορροφά τη θερμότητα του κινητήρα, επιτρέποντας έτσι στον κινητήρα να λειτουργεί σε ελεγχόμενη θερμοκρασία.
Δεν μοιράζονται όλοι οι κινητήρες το σχέδιο ψύξης νερού. μερικοί κινητήρες είναι αερόψυκτοι. Σε αυτήν την εφαρμογή, τα μεγάλα πτερύγια ψύξης τυπικά ρίχνονται στα εξαρτήματα του κινητήρα για να ζεσταθούν και να βγουν από τον κινητήρα. Ο άνεμος που διέρχεται από τα πτερύγια ψύξης μειώνει την ποσότητα θερμότητας που διατηρείται στον κινητήρα. Αυτός ο τύπος ψύξης δεν είναι τόσο αποτελεσματικός σε ζεστές υγρές μέρες όσο ο σχεδιασμός του υδρόψυκτου κινητήρα.
Ακόμη και σε μια ζεστή μέρα, ένα ψυγείο είναι σε θέση να ψύξει το ψυκτικό υγρό του κινητήρα φυσώντας αέρα πέρα από τους σωλήνες ψύξης με έναν ανεμιστήρα ψύξης. Όταν κινείστε με ταχύτητες αυτοκινητόδρομου, ο ανεμιστήρας ψύξης δεν απαιτείται να διατηρεί τον υδρόψυκτο κινητήρα σε ασφαλή θερμοκρασία λειτουργίας. Ενώ ονομάζεται υδρόψυκτος κινητήρας, οι περισσότεροι κινητήρες δεν χρησιμοποιούν μόνο νερό για να δροσιστούν. Χρησιμοποιούνται επίσης ειδικά μείγματα χημικών και πρόσθετων γνωστών ως αντιψυκτικό, συνήθως ένα μείγμα μεθυλο-γλυκόλης αλκοόλης. το αντιψυκτικό αντιστέκεται στο πάγωμα σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, ενώ αντέχει επίσης στο βράσιμο σε έντονες υψηλές θερμοκρασίες.
Οι περισσότεροι κατασκευαστές συνιστούν ένα μείγμα 50-50 αντιψυκτικού και νερού για να προσφέρουν τη μεγαλύτερη προστασία τόσο στον κινητήρα όσο και στο σύστημα ψύξης. Ειδικά λιπαντικά στο αντιψυκτικό δίνουν λίπανση στα στεγανοποιητικά και τα ρουλεμάν της αντλίας νερού. Το αντιψυκτικό πρέπει να αλλάζεται κάθε λίγα χρόνια για να παρέχει την καλύτερη απόδοση και την απόλυτη δυνατή προστασία.
Κάθε αγωνιστικό όχημα που χρησιμοποιεί υδρόψυκτο κινητήρα απαιτείται να χρησιμοποιεί μόνο νερό στο σύστημα ψύξης. Αυτό οφείλεται στην ολισθηρή φύση του αντιψυκτικού και στη δυσκολία καθαρισμού του από την επιφάνεια του αγώνα σε περίπτωση ατυχήματος. Το νερό στεγνώνει εύκολα και εξατμίζεται σε σύντομη σειρά όταν γίνεται επαφή με την επιφάνεια του αγώνα. Το αντιψυκτικό, ωστόσο, παραμένει πολύ γυαλιστερό και είναι δύσκολο να απορροφηθεί με κοινές ουσίες ξήρανσης λαδιού, όπως λιπαντικά και πριονόσκονη. Το αντιψυκτικό από έναν υδρόψυκτο κινητήρα μπορεί επίσης να παραμείνει στην επιφάνεια ενός ελαστικού για πολλούς γύρους, δημιουργώντας μια επικίνδυνη κατάσταση για τον οδηγό καθώς και τους οδηγούς γύρω από το επηρεασμένο όχημα στην πίστα.