工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走，从江、河、湖、海等天然水体中汲取一定量的水作为冷却水，冷却工艺设备吸取废热使水温升高，再排入江、河、湖、海，这种冷却方式称为直流冷却。当不具备直流冷却条件时，则需要用冷却塔来冷却。
冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。
如图1-1所示的火电厂为例，锅炉1将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机2作功使发电机3发电。经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器4，与冷却水进行热交换凝结成水，再用
水泵打回锅炉循环使用.这一热力循环过程中，乏汽的废热在凝汽器中传给了冷却水，使水温升高。挟带废热的冷却水,在冷却塔5中将其热量传给空气6，从塔筒出口排入大气。在冷却塔内冷却过的水变为低温水，水泵将其再送入凝汽器。循环使用，前一循环为锅炉中水的循环，后一循环为冷却水的循环。其他工业部门，如石油、化工、钢铁等，也广泛使用冷却塔。
冷却塔中水和空气的热交换方式之一是，流过水表面的空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气。用这种冷却方式的称为湿式冷却塔(简称湿塔)。湿塔的热交换效率高，水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。但是，水因蒸发而造成损耗;燕发又使循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含盐度较高的水;风吹也会造成水的损失，这些水的亏损必须有足够的新水持续补充，因此，湿塔需要有补给水的水源。
缺水地区，补充水有困难的情况下，只能采用干式冷却塔（简称干塔或空冷塔）。干塔中空气与水(也有空气与乏汽)的热交换，是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内的水或乏汽的热量传输给散热器外流动的空气。干塔的热交换效率比湿塔低，冷却的极限温度为空气的干球温度。
