（一）冷卻目的
空氣壓縮機冷卻越好，越接近等溫壓縮，效率越高;若冷卻不好，則各部件溫度增高，接近絕熱壓縮，因而氣閥與閥片溫度較高.潤滑油容易在閥室結焦，降低氣閥的使用壽命，且影響氣閥的嚴密性，活塞環上的潤滑油易分解，燒壞活塞環，情況嚴重時，則可引起爆炸事故。所以為了減少其能量消耗，保證壓縮機的安全運行，必須對壓縮機進行冷卻。
（二）冷卻方式
冷卻的方式分為風冷和水冷，風冷只限于移動式空壓機或小型空壓機，其他都采用水冷卻系統。
活塞式空壓機的水冷卻系統由中間冷卻器、氣缸和填料的水套冷卻、潤滑油冷卻器、后冷卻器、水管路及其他附件組成。
各種冷卻器屬于換熱容器，形式有列管式換熱器和套管式換熱器等。
在空壓機的高低壓氣缸周圍和缸座蓋上，均布置有水套，通人冷卻水使之循環，用以吸收氣缸和填料中的熱量，降低溫度。
（三）對冷卻水質的要求
冷卻器的傳熱系數和表面積垢有關，表面積垢愈厚，傳熱系數就愈小。通常積垢厚度不允許超過2mm，否則冷卻表面必須清理。冷卻水的性質和溫度直接影響到積垢厚度的增長，因此必須選擇使用清潔無雜物、中性軟質的水供空氣壓縮機冷卻器用，具體規定如下：
(1)冷卻水應接近于中性，即氫離子濃度pH值在6.5~9.5范圍內。
(2)有機物質和懸浮機械雜質均小于等于25 mg/L，含油量小于等于5 mg/L。
(3)暫時硬度小于等于10°。
上述要求達不到時，應采取沉淀池、過濾池進行凈化處理.并用回收器進行脫油，以改善水質，也可利用磁水器處理冷卻水，此法簡單，一般裝到總入水管即可。
