Kada struja prolazi kroz strujni krug, proizvodi toplinu. Toplina je opasna za komponente računala, tako da dijelovi koji se posebno zagrijavaju koriste hladnjake za raspršivanje topline koju stvaraju. Općenito, središnja procesorska jedinica (CPU), glavni čip koji pokreće osobno računalo, najvjerojatnije je dio koji zahtijeva hladnjak. Neke grafičke kartice također koriste vlastite hladnjake za odvođenje topline, osobito ako su vrlo moćne.
Hladnjaci su izrađeni od metala koji vrlo dobro provodi toplinu, obično bakra. Kada je jedan dio hladnjaka u kontaktu s nečim vrlo vrućim, CPU-om ili čipom za grafičku obradu, hladnjak apsorbira toplinu iz čipa. Toplina se širi kroz metal hladnjaka i raspršuje u zrak. Većina hladnjaka ima pričvršćen ventilator, koji pomiče zrak preko hladnjaka, čineći hlađenje učinkovitijim.
Hladnjaci su pričvršćeni na CPU ili grafičku karticu plastičnim i metalnim kopčama. Ove kopče drže cijeli hladnjak čvrsto na mjestu. Ako se hladnjak ikada isključi dok računalo radi, samo je pitanje nekoliko sekundi kada će se procesor toliko zagrijati da će biti uništen. Vrlo je važno nikada ne pokretati računalo bez pravilno montiranog hladnjaka.
Kako bi se osiguralo da je hladnjak u stalnom kontaktu s procesorom, obično se dodaje sloj vodljive masti ili ljepila. Ova mast ili ljepilo vrlo dobro provode toplinu i osiguravaju da zrak ne dolazi između hladnjaka i CPU-a. Zrak je relativno loš provodnik topline, pa neće dovoljno učinkovito ohladiti CPU da spriječi oštećenje.
Hladnjaci dolaze u mnogo različitih oblika i veličina. Stručnjaci se ne slažu oko točne veličine i konfiguracije koja daje najbolje rezultate. Neki korisnici računala preferiraju zaobljene hladnjake s otvorenim središtima poput cijevi i ventilatorom koji vuče zrak kroz rebra hladnjaka i izlazi na vrh. Drugi uobičajeni dizajn je hladnjak u obliku kocke, s mnogo tankih metalnih prstiju i ventilatorom koji puše zrak preko hladnjaka.
Važni čimbenici su da hladnjak ima veliku površinu, da je siguran i da ima odgovarajući protok zraka. Metalne peraje ili prsti pružaju hladnjake s većom površinom iz koje toplina može pobjeći. Mast ili ljepilo, zajedno s kopčama, održavaju hladnjak u stalnom i sigurnom kontaktu s CPU-om. Ventilator osigurava da zrak i dalje struji, bilo povlačenjem prema gore ili guranjem prema dolje preko hladnjaka. Bez obzira na veličinu, oblik ili stil hladnjaka, svi oni obavljaju ključni posao sprječavanja pregrijavanja ranjivih komponenata računala tijekom upotrebe.