水冷散熱系統利用泵使散熱管中的冷卻液循環並進行散熱。在散熱器上的吸熱部分（在液冷系統中稱之為吸熱盒）用於從電腦CPU、北橋、顯卡上吸收熱量。吸熱部分吸收的熱量通過在機身背面設計的散熱器排到主機外面。
作為壹種成熟的散熱技術，液冷散熱方式壹直以來都被廣泛應用於工業途徑，如汽車，飛機引擎的散熱。將液冷散熱技術應用於計算機領域其實並非是因為風冷散熱已經發展到了盡頭，而是由於液體的散熱速度遠遠大於空氣，因此液冷散熱器往往具備不錯的散熱效果，同時在噪音方面也能得到很好的控制。由於在散熱效率和靜音等方面有著的種種優勢，在計算機風冷散熱流行不久後，液冷散熱也隨之出現。令人可喜的是，時至今日，計算機領域的液冷散熱正在普及開來，這種狀況歸根結於液冷的安全性和穩定性有了很大的進步。