Os blocos dos motores são normalmente fundidos em ferro, com elementos de alumínio e aço. Motores mais modernos tem todo o bloco em alumínio. As altas temperaturas atingidas na câmara de combustão certamente alterariam as características físicas destes componentes metálicos caso não houvesse o sistema de arrefecimento, que garante o equilíbrio entre o calor que é gerado pela combustão e a capacidade dos materiais envolvidos de manterem suas características físicas e funcionais.
Na grande maioria dos motores o arrefecimento é feito através da circulação de água por dutos internos ao bloco do motor. A água é aquecida ao "roubar" o calor gerado durante a combustão, depois passa pelo radiador que troca calor com o ar. A água passa pela parte interna dutos aletados do radiador e o ar, pela parte externa, forçado pelo movimento do carro (vento) ou pela ação da ventoinha (ou ventilador). Nesta etapa a água é resfriada e volta para o motor. A água circula pelo sistema, ajudada por uma bomba, de acionamento dependente do motor.
Os carros modernos possuem ventoinha eletricamente acionada com termostato que só a liga quando a água atinge temperatura pré-estabelecida. Nos veículos mais antigos (até a década de 70) o acionamento era mecânico (polias e correias) e permanente. O primeiro sistema traz a vantagem de não roubar potência do motor quando isto não é necessário (desligamento automático), já o segundo tem maior confiabilidade, por envolver menos e mais simples componentes.
Os motores do Fusca (e seus assemelhados) eram refrigerados a ar, ou seja, um insuflador (ventilador, ventoinha ou rotor, como queira chamar) empurra o ar frio sobre o bloco do motor, resfriando-o. Como o calor latente do ar é muito menor que o da água o sistema acaba sendo menos eficiente que o arrefecimento feito com o sistema a água, o que leva a este sistema a ar a “roubar” mais potência do motor. Como vantagem do sistema a ar está o elevado grau de confiabilidade devido à grande simplicidade do mesmo.
