La plupart des refroidisseurs d'huile automobiles font passer l'huile chauffée à travers un dispositif de type radiateur équipé d'un ventilateur qui force l'air à travers les serpentins pour dissiper la chaleur, explique About.com. Certains systèmes empêchent la surchauffe de l'huile en forçant constamment l'eau ou du liquide de refroidissement à travers un labyrinthe de tubes. La viscosité est considérablement réduite dans l'huile surchauffée, ce qui réduit l'efficacité de la lubrification et les performances du moteur.
L'huile dans une automobile lubrifie et aide à réguler les températures des composants métalliques mobiles d'un moteur ou d'une transmission. Les surfaces de ces composants provoquent des frottements qui génèrent de la chaleur ; sans refroidisseur, l'huile peut se décomposer prématurément, entraînant éventuellement l'usure et la panne du moteur.
Il existe deux types de refroidisseurs d'huile, le système à tubes et ailettes et le système à coque et tubes. Le système de tubes et d'ailettes est normalement situé devant le radiateur, et l'huile passant à travers les tubes de cuivre est refroidie par l'air à travers les ailettes du système. Le système coque et tube fait circuler de l'eau ou du liquide de refroidissement autour d'une série de tubes pour refroidir l'huile chauffée.
Les véhicules standard n'ont généralement pas besoin de refroidisseurs d'huile car leurs radiateurs sont suffisants pour répondre aux besoins de refroidissement des moteurs. Les refroidisseurs d'huile sont généralement installés sur des véhicules spécialisés, tels que des voitures hautes performances, des voitures de course, des camions de remorquage et des véhicules surdimensionnés qui transportent de lourdes charges.