Hlađenje motora je proces koji pomaže motoru u održavanju stabilne temperature i izbjegavanju pregrijavanja. To osigurava da motor radi s maksimalnom učinkovitošću i sprječava oštećenje motora i njegovih komponenti. Postoji niz metoda koje se mogu koristiti za hlađenje velikih i malih motora, a sustav hlađenja je sastavni dio komponenti koje čine motor funkcioniranjem.
Motori koriste kemijske reakcije za stvaranje topline i mehaničke energije. Motor s unutarnjim izgaranjem je uobičajen primjer motora; djeluje tako da kontroliranim eksplozijama gura klipove koji pokreću motor, pretvarajući ga u mehaničku energiju koja se može koristiti za pokretanje vozila. Međutim, ovaj proces je daleko od učinkovitog. Tijekom procesa stvara se velika količina topline koja može brzo porasti do opasnih razina.
Kada su motori dizajnirani, njihovi programeri ih dizajniraju tako da rade na optimalnoj temperaturi. Sustav hlađenja motora omogućuje motoru da se brzo zagrije kako bi dosegao ovu optimalnu točku, a zatim prisiljava motor da zadrži tu temperaturu. Motori koji rade previše hladno ili prevruće brzo će se istrošiti. Katastrofalni kvar nekih komponenti motora može čak rezultirati trajnim oštećenjem cijelog motora.
Sustavi zračnog hlađenja motora nekoć su bili vrlo popularni. Takvi sustavi uvlače zrak preko motora ili kroz njega kako bi pomaknuli otpadnu toplinu i odzračili je. Danas je hlađenje tekućinom sve češće. Kod hlađenja tekućinom, voda i druge tekućine cirkuliraju kako bi apsorbirali toplinu motora i održavali temperaturu niskom. Mješavina tekućine varira ovisno o radnoj temperaturi motora i uvjetima koji mogu nastati dok motor radi.
Sustav hlađenja motora uključuje ventilatore za pomicanje vrućeg zraka, zajedno s crijevima za zrak i tekućine koje se koriste za odvođenje otpadne topline. Ljudi su možda primijetili da čak i uz hlađenje, motori rade jako vruće i može biti opasno dodirnuti motor koji je upravo radio. Obično su motori pokriveni kako bi zaštitili ostatak motornog prostora od topline.
Kada sustav hlađenja motora pokvari, motor se može pregrijati. Neki se motori automatski gase kada postanu prevrući ili signaliziraju operateru kao upozorenje. Motor se mora pustiti da se potpuno ohladi prije nego što se može ponovno pokrenuti, a ako se nastavi pregrijavati, možda će biti potreban servis kako bi se otkrilo zašto sustav hlađenja motora ne radi ispravno.