O funcionamento do sistema de arrefecimento é um circuito fechado e pressurizado, onde a água circula na parte interna do motor colhendo o calor gerado pela combustão e trocando a temperatura com o lado de fora.
Ao ligar o motor ele começa a funcionar, a bomba d’água que está ligada ao motor, por uma correia, começa a girar e bombear água. Enquanto a temperatura do motor estiver abaixo de uns 70º C a água só circula dentro do bloco e cabeçote
Quando a temperatura da água atingir um valor acima de 70ºC a válvula termostática começa a se deformar e abrir a passagem para a tubulação e mangueiras levarem água até o radiador
O radiador passa a cumprir seu papel de trocar a temperatura com o meio externo. O radiador é construído de uma forma que a água ande em “zigue e zague” como uma serpentina. Ligado a esta serpentina estão as “aletas” do radiador, dando a forma de uma colméia. O radiador está colocado na parte da frente do veículo, o objetivo é receber o ar mais fresco que entra pela grade e bate direto no radiador trocando o calor com a água quente do motor.
Após abaixar a temperatura de forma normal de funcionamento, que estão em torno de 90ºC a 110ºC, a água volta para o reservatório de expansão e depois entra novamente para o motor e o ciclo recomeça sem parar, até que o motor seja desligado.