开式冷却塔，热源出来的热水与空气在填料表面直接进行热交换，其原理是：热源出来的热水流入冷却塔的上部散水槽中，受重力作用，通过散水孔均匀地喷洒在填料表面，同时，空气由冷却塔两侧的进风格栅进入，横掠填料，并与喷淋水形成横流，一小部分水被蒸发，从而带走热量，降低水温。热湿空气由顶部的通风机排到周围大气中，被冷却的水则落到集水盘后重新回到热源。

闭式冷却塔，热源出来的热水在密闭的循环装置内，通过盘管壁与空气及喷淋水进行热交换，被冷却后继续送往热源，循环使用。由于冷却水置于密闭装置内，不会损失，可以节约用水。闭式冷却塔分为三种：逆流闭式冷却塔、横流闭式冷却塔、混流闭式冷却塔。