散热器是汽车冷却系统的重要组成部分，其主要由进水室、出水室、主片及散热器芯等三部分构成。

散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成，冷却管大多采用扁圆形截面，以减小空气阻力，增加传热面积。散热器芯部应具有足够的通流面积，让冷却液通过，同时也应具备足够的空气通流面积，让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。此外，散热器还应具有足够的散热面积，来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。

管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。相比管片式散热器，管带式散热器在同样的条件下，散热面积可以增加12%左右。同时，散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔，以破坏流动空气在散热带表面上的附着层，提高散热能力。

汽车散热器主要有两种：铝质和铜制，前者用于一般乘用车，后者用于大型商用车。随着汽车散热器材料与制造技术的不断发展，铝散热器在轿车与轻型车领域逐渐取代铜散热器。而铜散热器制造技术和工艺也在不断进步，铜硬钎焊散热器在客车、工程机械、重型卡车等发动机散热器方面表现明显优势。

为了保证冷却效果，汽车冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，其水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，以尽量做到风阻要小，冷却效率要高。