自動車のラジエーターは、多くの狭い通路を備えたコアによって接続された一対の金属またはプラスチックのヘッダー タンクで構成されており、体積に対して大きな表面積が得られます。このコアは通常、金属シートの積層層で作られ、プレスされてチャネルが形成され、はんだ付けまたはろう付けされます。長年にわたり、ラジエーターは真鍮のヘッダーにはんだ付けされた真鍮または銅のコアから作られていました。最新のラジエーターはアルミニウムコアを備えており、多くの場合、ガスケット付きのプラスチックヘッダーを使用することでコストと重量を節約します。この構造は従来の材料に比べて故障しやすく、修理が困難です。
以前の工法はハニカムラジエーターでした。丸いチューブの端を六角形にかしめ、積み重ねてはんだ付けしました。それらは端でしか接触していないため、これは事実上、多数の空気チューブを通した固体の水タンクとなったものを形成しました。
一部のヴィンテージカーでは、コイル状のチューブで作られたラジエーター コアが使用されていますが、これは効率は劣りますが構造が単純です。
ラジエーターは当初、熱サイフォン効果のみによって駆動される下向きの垂直流を使用していました。冷却水はエンジン内で加熱されて密度が低くなり、上昇します。ラジエーターが流体を冷却すると、冷却剤の密度が高くなり、落下します。この効果は、低出力の定置式エンジンには十分ですが、初期の自動車を除くすべての自動車には不十分です。自然循環では流量が非常に少ないため、長年にわたりすべての自動車はエンジン冷却液の循環に遠心ポンプを使用してきました。通常、車両内の小型ラジエーターを同時に動作させるために、バルブまたはバッフル、あるいはその両方のシステムが組み込まれています。この小さなラジエーターとそれに付随する送風ファンはヒーターコアと呼ばれ、車室内を暖める役割を果たします。ラジエーターと同様に、ヒーターコアはエンジンから熱を奪う役割を果たします。このため、自動車技術者は、エンジンがオーバーヒートしている場合にはメインラジエーターを補助するためにヒーターをオンにし、温度を高く設定するようオペレーターにアドバイスすることがよくあります。
現代の自動車のエンジン温度は、主にワックスペレットタイプのサーモスタット、つまりエンジンが最適な動作温度に達すると開くバルブによって制御されています。
エンジンが冷えているときは、サーモスタットは少量のバイパス流を除いて閉じており、エンジンが暖まるにつれてサーモスタットが冷却水の温度に変化します。エンジン冷却液はサーモスタットによって循環ポンプの入口に送られ、ラジエーターをバイパスして直接エンジンに戻されます。水をエンジンのみに循環させることで、局所的な「ホットスポット」を回避しながら、エンジンをできるだけ早く最適な動作温度に到達させることができます。冷却液がサーモスタットの作動温度に達すると、サーモスタットが開き、ラジエーターに水が流れるようにして温度の上昇を防ぎます。
