冷却塔是利用水和空气的触摸，经过蒸腾作用来散去工业上或制冷空调中发生的废热的一种设备。其作业的基本原理是：
枯燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱满蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气活动，湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气触摸时，一方面因为空气与不的直接传热，另一方面因为水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下发生蒸腾现象，带到目前为走蒸腾潜热，将水中的热量带走即蒸腾传热，从而到达降温之意图。
冷却塔的作业过程以圆形逆流式冷却塔的作业过程为例：
热水自主机房经过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，经过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；枯燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。一般情况下，进入塔内的空气、是枯燥低湿球温度的空气，水和空气之间显着存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸腾，成为水蒸气分子，剩下的水分子的平均动能便会下降，从而使循环水的温度下降。从以上分析可以看出，蒸腾降温与空气的温度（一般说的干球温度）低于或高于水温无关，只需水分子能不断地向空气中蒸腾，水温就会下降。可是，水向空气中的蒸腾不会无休止地进行下去。当与水触摸的空气不饱满时，水分子不断地向空气中蒸腾，但当水气触摸面上的空气到达饱满时，水分子就蒸腾不出去，而是处于一种动平衡状态。蒸腾出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温坚持不变。由此可以看出，与水触摸的空气越枯燥，蒸腾就越简单进行，水温就简单下降。
