冷卻塔是用水作為循環冷卻劑，從一係統中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置;其冷是利用水與空氣流動接觸後進行冷熱交換產生蒸汽，蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業上或制冷空調中產生的餘熱來降低水溫的蒸發散熱裝置，以保證係統的正常運行，裝置一般為桶狀，故名為冷卻塔。
冷卻塔是集空氣動力學、熱力學、流體學、化學、生物化學、材料學、靜、動態結構力學，加工技術等多種學科為一體的綜合產物。水質為多變量的函數，冷卻更是多因素，多變量與多效應綜合的過程。
一個直接的，或開路冷卻塔是一個密封結構內部的手段，通過將循環水以噴霧方式，噴淋到玻璃纖維的填料上。填料提供了更大的接觸面，通過水與空氣的接觸，達到換熱效果。再有風機帶動塔內氣流循環，將與水換熱後的熱氣流帶出，從而達到冷卻。填充可能包括多個，主要是垂直，濕面賴以傳播的水（填充）或橫向飛濺要素創造了許多具有較大的地表面積小水滴級聯幾個層次薄膜（飛濺）。