水冷散热器系统利用泵使散热管中的冷却液循环并进行散热。在装置上的吸热部分（在液冷系统中称之为吸热盒）用于从电脑CPU、北桥、显卡上吸收热量。吸热部分吸收的热量通过在机身背面设计的散热器排到主机外面。一套典型的系统须具有以下部件：水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。

       水冷散热器与风冷其本质是相同的，只是水冷利用循环液将CPU的热量从水冷块中搬运到换热器上再散发出去，代替了风冷散热的均质金属或者热管，其中的换热器部分又几乎是风冷散热器的翻版。

       水冷系统的特点主要有两个：均衡CPU的热量和低噪声工作。由于水的比热容很大，因此能够吸收大量的热量而保持温度不会明显的变化，水冷系统中CPU的温度能够得到好的控制，突发的操作都不会引起CPU内部温度大幅度的变化，由于换热器的表面积很大，所以只要低转速的风扇对其进行散热就能起到不错的效果，因此水冷大多搭配转速较低的风扇，此外，水泵的工作噪声一般也不会很明显，这样水冷散热器整体的散热系统与风冷系统相比就比较安静了。