填料是冷却塔的重要组成部分，其所产生的温降达整个塔温降的60%~70%，所以应该选择那些温降大，气流阻力小、价格便宜的填料。应采用亲水性材料，使水在填料表面能形成水膜，缓慢流下，有充分的散热时间，以提高散热效率。早期的填料多使用木材，后因木材容易腐烂，有些国家又缺少木材，转而使用石棉水泥板，后来发现石棉水泥板在生产中对人体有害，所以被停止使用，当今多使用水泥及塑料，尤其是塑料填料，发展很快。
填料分点滴式、薄膜式、点滴薄膜式。
点滴填料开始在逆流塔中使用，用木材或水泥作成溅水板条形式，因其阻力大，热效率低，所以渐渐被薄膜式填料所代替。但大型横流塔中还使用，因其对横向气流有阻力小、单位体积耗材料少、允许淋水密度大等优点，所以仍在广泛使用，常见的形式有，弧形板条，M形板，蜂窝形板等。
薄膜式填料由于冷效高，应用日益广泛。对填料的要求是散热效率高和气流阻力小，但两者经常是有矛盾的。一般，填料间隙愈小，则式中的
愈大，但气流阻力也加大。
如有一个竖直管，热水从管内成膜沿管壁流下，气流从中间向上流，则式中的
为
薄膜式填料在我国发展很快，种类很多，如水泥格网，斜波纹，复合波等。点滴薄膜式填料性能处在点滴式和薄膜式填料之间。
在横流式冷却塔中，水流和气流是正交流动，淋水密度可以很大，有达q=50t/(m²·h)的，但在逆流式冷却塔中，淋水密度不能太大，否则会发生所谓对气流的“堵塞”现象，气流阻力突然急剧增加。
