化学工业、石油工业、电力工业、冶金工业及建筑的空调系统中常需要将热工艺介质进行冷却，水的特性很适合用作冷却介质。工业冷却水通过换热器（或称热交换器、水冷却器、水冷器）与工艺介质间接换热。热的工艺介质在热交换过程中降低温度，冷却水被加热而温度升高。工业冷却水的用量往往很大，在不重复利用的情况下，在化学工业许多企业中占到工业用水总量的90％～95％以上，因此要进行回收循环使用。

直流水系统示意图

冷却水系统基本可分为直流水系统和循环水系统。

在直流水系统中，冷却水只经换热器一次利用后就被排掉了，所以直流水又称为一次利用水。直流冷却水系统通常用水量很大，水经换热器后的温升较小，而排出水的温度也较低，水中的含盐量基本上不浓缩。一般只有在具有可供大量使用的低温水，并且水费便宜的地区采用这种系统。但由于排水对环境的污染问题，所以现在即使在水量丰富的地区也不提倡采用直流水系统。上图为直流水系统的示意图。

在循环水系统中，冷却水可以反复使用。水经换热器后温度升高，由冷却塔或其他冷却设备将水温降低下来，再由泵将水送往用户，水在如此不断地进行重复使用，所以采用循环水系统可提高水的重复利用率。随着节约用水的需要，许多工业正逐渐转向采用循环水系统。