Soğutma kuleleri, sistemden gelen sıcak suyun dolgu üzerine püskürtülmesi ile ısının atmosfere verilerek ortamdan uzaklaşması ile soğuma sağlar.
Soğutma kulesi bir ısı uzaklaştırma ünitesidir. İçinden geçen suyun bir kısmının buharlaşmasını sağlayarak sistemdeki istenmeyen ısıyı atmosfere verir. Kalan su ise istenilen derecede soğur. Sıcak bir nesnenin üzerine su dökülerek soğuduğunu düşünün. Islak bir yüzeyin soğuması kuruya oranla çok daha hızlıdır. Aynı şekilde, su soğutma kulesi de, kuru tip ısı uzaklaştırma ünitelerinden çok daha etkilidir. Soğutma kulelerinin yaygın kullanım alanları arasında klima sistemleri, üretim tesisleri ve enerji santralleri vardır.
Soğutma kuleleri açık ve kapalı olarak iki tiptedir:
Açık soğutma kulelerinde, soğutulacak su direkt olarak hava içine küçük memelerden püskürtülür. Küçük damlacıklar halindeki su, etrafından geçen hava tarafından ve kendi buharlaşmasıyla soğutulur. Sudan havaya duyulur ve gizli ısı biçiminde ısı transfer edilir.
Kapalı soğutma kulelerinde (evoparatif kondenserler) ise, soğutulacak su serpantin şeklindeki boruların içindedir. Borunun dışından ise soğutma havası geçer. Bu sırada boru dışına başka bir su püskürtülür. Bu suyun buharlaşması için gerekli ısı boru içindeki soğutulacak sudan çekilir. Böylece kapalı soğutma kulelerinde soğutulacak su dış ortamla temas etmeyerek, kapalı bir devrede yüzeyli bir soğutucuda soğutulmuş olur.