风冷发动机缸体与缸套是一体或接合成无间隙的整体。内部是活塞滑动的工作区域，外部则均匀有序的密布散热片，一般采用导热系数较高的材料压铸而成，活塞的工作热直接通过缸体传出，由散热片间的流动空气带走，这种方式一般常用于二冲程发动机上。

水冷发动机的缸体内铸造有复杂的冷却水道(干式缸套)，或与缸套形成冷却水道(湿式缸套)，活塞在缸套内工作，热量通过缸套传递给水道中的冷却水来实施冷却。这种方式一般常用于四冲程发动机上。

风冷是采用空气作冷却介质,高速流动的空气直接将高温零件的热量带走,以降低发动机的温度。风冷分自然风冷和强制风冷两种。自然风冷是利用机械运动中迎面进来的气流,直接对缸盖、缸体等机件进行冷却。为了提高散热效率,风冷式发动机采用增加发动机外表散热面积,即在缸盖、缸套、缸体等的外表铸有散热片。在温度较高处,如燃烧室、排气孔附近,散热面积更大。散热片要光滑清洁,以提高散热性能;强制风冷式是用风扇提高流经散热片处的气流流速,提高冷却效果。即发动机自身带动风扇,将气流的流速和流量提高,通过导风罩的合理分配,对缸盖、缸套、缸体等进行可靠的冷却。

水冷是利用水(或防冻液)作为冷却介质带走发动机高温机件的热量,以保证发动机正常的工作温度。水冷却系由水泵、散热器、风扇、节温器、水套和水管等组成。水冷系统的冷却液在发动机的水套中,吸收高温机件的热量后温度升高,经散热器利用风扇和迎风气流进行冷却,随后又将冷却后的冷却液泵入水套,进行循环冷却。冷却液的循环方式有两种:当发动机水温低于70℃时,节温器关闭,冷却液流经水泵-水套-节温器旁通管-水泵(不经散热器), 即小循环,这样有利于发动机启动后温度迅速上升;当发动机水温超过70℃时,节温器自动打开,冷却液流经水泵-水套-节温器开关阀-散热器-水泵,即大循环,以加强冷却效果。冷却液一般用软水,以减少散热器及水套内壁中沉积水垢,影响散热效果。在寒冷地区或冬季, 要使用防冻液。水冷却系统常设有辅助容器(也称膨胀箱),它与散热器相通,当冷却液受热膨胀形成蒸汽时,通过散热器盖上的蒸汽阀将溢出散热器的水和蒸汽储存起来,当冷却液降温收缩时,又可通过泄水阀补充给散热器。

风冷发动机气缸壁的适宣工作温度为l50~180℃,而水冷发动机气缸璧水套的适宜工作温度为85~95℃。风冷发动机零件少,构造简单,质量轻,制造成本较低,功率利用率高,没有漏水、冰冻、结垢等故障,使用维护方便,环境适应性好,启动后暖机时间短。缺点是冷却面不均匀、热负荷较高、风扇消耗功率较大和工作时噪声大。

水冷发动机的优点是:冷却效果好、冷却均匀、工作可靠、不受环境影响、噪声低,缺点是构造复杂、成本较高、故障率高及维修复杂。由于有风扇、水泵等耗能装置,故功率损耗大。