制冷系统和工业过程中产生的热量，必须导走并耗散掉。常用水作为一种将热量从冷凝器或工业换热器带走的传热介质。过去曾将水从水源直接抽入换热器，水带走热量后直接排放至下水道或水源。由于用水量的增加和处理费用的上升，从水厂买水带走热量是很不经济的，且还会引起水源温度上升，破坏生态环境。冷却塔的作用是将挟带热量的冷却水在塔内与空气进行换热，使热量传输给空气并散入大气。
冷却塔中水和空气的换热方式之一是，流过水表面的空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传愉给空气。用这种方式冷却的称为湿式冷却塔。湿式冷却塔的换热效率高，水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。但是，水因蒸发而造成损耗;蒸发又使循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含盐度较高的水;风吹也会造成水的飘散损失。必须有足够的新水持续补充。因此，湿式冷却塔需要有供给水的水源。
缺水地区，在补充水有困难的情况下，只能采用干式冷却塔。干式冷却塔中空气与水的换热是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内水的热量传输给散热器外流动的空气。干式冷却塔的换热效率比湿式冷却塔低，冷却的极限温度为空气的干球温度。这些装置的一次性投资大，且风机耗能很高。
