工業生產或制冷工藝過程中產生的廢熱，一般要用冷卻水來導走。從江、河、湖、海等天然水體中吸取一定量的水作為冷卻水，冷卻工藝設備吸取廢熱使水溫升高，再排入江、河、湖、海，這種冷卻方式稱為直流冷卻。當不具備直流冷卻條件時，則需要用冷卻塔來冷卻。
冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣進行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散人大氣。 以火電廠為例，
（1）鍋爐回將水加熱成高溫高壓蒸汽；推動汽輪機
（2）作功使發電機
（3）發電。經汽輪機作功后的乏汽排入凝汽器
（4），與冷卻水進行熱交換凝結成水，再用水泵打回鍋爐循環使用。這一熱力循環過程中；乏汽的廢熱在凝汽器中傳給了冷卻水，使水溫升高．挾帶廢熱的冷卻水，在冷卻塔
（5）中將其熱量傳給空氣
（6），從塔筒出口排人大氣。在冷卻塔內冷卻過的水變為低溫水，水泵將其再送入凝汽器，循環使用。前一循環為鍋爐中水的循環， 后一循環為冷卻水的循環、其他工業部門，如石油、化工、鋼鐵等，也廣泛使用冷卻塔。
冷卻塔中水和空氣的熱交換方式之一是，流過水表面的空氣與水直接接觸，通過接觸傳熱和蒸發散熱，把水中的熱量傳輸給空氣．用這種冷卻方式的稱為濕式冷卻塔（簡稱濕塔）。濕塔的熱交換效率高，水被冷卻的極限溫度為空氣的濕球溫度．但是，水因蒸發而造成損耗；蒸發又依循環的冷卻水含鹽度增加，為了穩定水質，要排掉一部分含鹽度較高的水；風吹也會造成水的損失。這些水的虧損要有足夠的新水持續補充，因此，濕塔需要有補給水的水源。
缺水地區，補充水有困難的情況下；只能采用干式冷卻塔（簡稱干塔或空冷塔）。干塔中空氣與水（也有空氣與乏汽）的熱交換；是通過由金屬管組成的散熱器表面傳熱，將管內的水或乏汽的熱量傳輸給散熱器外流動的空氣。干塔的熱交換效率比濕塔低，冷卻的極限溫度為空氣的干球溫度。
