根据冷却水的来源和供水方式，冷却水系统可分为两类，第一类是一次水系统，第二类是再循环水系统。
一次水系统是指水不重复利用的系统。冷却水在冷凝器中吸收热量以后，不进行降温处理，直接排放到下水道中作为废水放弃，这种水系统耗水量极大，一套制冷童为1000kW的大型制冷系统每小时需水约250t，因此采用这种冷却水系统必须考虑水的来源与价格。在目前，由于世界性的缺水问题和环境污染问题，一次水系统仅适用于海水冷却。由于河水已不可随意取用、地下水已不可随意开采，过去采用一次水系统的河水冷却以及冷却后水回灌的地下水冷却方式已不再适用。
再循环水系统是水重复利用的系统，冷却水在冷凝器中冷却制冷剂吸收热量以后，用水冷却塔降温处理后，并不排放，而是再去冷却冷凝器中的制冷剂。如此重复利用，仅需少量的水去补充蒸发消耗，因此这种水系统在目前得到了广泛的应用。
