玻璃鋼冷卻塔的冷卻原理有兩個方面：一方面是借助部分水在冷卻塔中蒸發式吸收蒸發潛熱而使水降溫，另一方面是當水溫高于空氣溫度時，利用接觸導熱使水降溫。顯然，水在空氣中的蒸發時刻都在進行，并且不受地理位置限制。而接觸導熱只能在氣溫較低時進行，在盛夏高溫時氣溫有可能高于水溫而使水無法直接冷卻。 為了促使水在冷卻塔中有效冷卻，冷卻水通常被噴灑成點滴、薄膜或者點滴加薄膜的混合形式。空氣也常常被風機加速并以逆流、橫流等方式穿過冷卻水去，以帶走盡可能多的熱量。 雖然冷卻塔在盛夏時期無法將溫度降到用戶所需的溫度，但是如果配套水冷冷水機同時使用，則可以將溫度控制在3～35℃之間，或者達到零下的溫度。對溫度要求不高的用戶，則可以在冬季時關掉冷水機，只要開啟冷卻塔即可降溫至所需溫度。