水冷散熱器有一個進水口及出水口，散熱器內部有多條水道，這樣可以充分發揮水冷的優勢，能帶走更多的熱量。這就是水冷散熱器的基本原理。優勢因為減少了風扇的數量，所以也減少了風扇所產生的振動及噪音。散熱效果比風冷系統高出許多。劣勢水冷散熱器所需的用具非常龐大，占用了一定的空間。價錢比風冷系統較高。因為結構比風冷系統復雜，還多加了的工質，所以可靠性也較差。若組裝過程不慎或材料不佳時，會出現漏水，有可能會損害電腦零件。按原理分從水冷散熱原理來看，可以分為主動式水冷和被動式水冷兩大類。主動式水冷除了在具備水冷散熱器全部配件外，另外還需要安裝散熱風扇來輔助散熱，這樣能夠使散熱效果得到不小的提升，這一水冷方式適合發燒DIY超頻玩家使用。被動式水冷則不安裝任何散熱風扇，只靠水冷散熱器本身來進行散熱，可增加一些散熱片來輔助散熱，該水冷方式比主動式水冷效果差一些，但可以做到完全靜音效果，適合主流DIY超頻用戶采用。按安裝方式分從水冷的安裝方式來看，又可以分為內置水冷和外置水冷兩種。對于內置水冷而言，主要由散熱器、水管、水泵、足夠的水源組成，這就注定了大部分水冷散熱系統“體積”較大，而且要求機箱內部空間足夠寬余。外置水冷散熱器方面，由于其散熱水箱以及水泵等工作元件全部安排在機箱之外，不僅減少了機箱內空間的占用，而且能夠獲得更好的散熱效果。
