工业生产或制冷过程中产生的废热一般通过冷却水带走。从江、河、湖、海等自然水体中取一定量的水作为冷却水，通过冷却工艺设备带走余热，使水温升高后排入江、河、湖、海。
这种冷却方式称为直流电冷却。当DC冷却条件不具备时，需要冷却塔进行冷却。
冷却塔的作用是将带余热的冷却水与塔内空气进行热交换，使余热传递到空气中，散入大气中。以热电厂为例，锅炉将水加热成高温高压蒸汽；驱动汽轮机(2)做功，使发电机(3)发电。
汽轮机做功后的乏汽排入冷凝器(4)，与冷却水进行热交换后凝结成水，再泵回锅炉循环使用。在这个热力循环过程中；排出蒸汽的废热被传递给冷凝器中的冷却水，从而提高了水温。
带有废热的冷却水被传递到冷却塔(5)中的空气(6)中，并从塔的出口排放到大气中。冷却塔冷却后的水变成低温水，水泵送至冷凝器循环使用。
前一个循环是锅炉中水的循环，后一个循环是冷却水的循环。冷却塔也广泛用于其他工业部门，如石油、化学工业和钢铁。
冷却塔中水与空气的热交换方式之一是流过水面的空气直接与水接触，水中的热量通过接触传热和蒸发散热传递给空气。这种冷却方式称为湿式冷却塔(简称湿塔)。
湿塔换热效率高，水冷极限温度为空气湿球温度。然而，水分由于蒸发而流失。
蒸发随着循环冷却水的盐度而增加。为了稳定水质，必须排出一些高盐度的水。
风吹也会造成水分流失。这些水分的流失必须不断地补充足够的新水，所以湿塔需要一个补水的水源。
缺水地区，补水困难时；只能使用干式冷却塔(称为干式塔或空气冷却塔)。干燥塔中空气和水(以及空气和废蒸汽)之间的热交换；它是通过金属管组成的散热器表面的传热，将管内的水或蒸汽的热量传递给散热器外流动的空气。
干塔的换热效率低于湿塔，冷却的极限温度为空气的干球温度。
