内燃機関の燃焼室で発生した熱量は，熱力学的サイクルから考えると，取去らない方が効率がよくなるけれども，シリンダ，シリンダカバー，ピストンなどがたえず高温にさらされ，その材料強度，潤滑が保証されなくなるので，なんらかの冷却装置を必要とする．冷却装置には，冷却媒体に直接空気を用いる空冷式と液体を用いる水冷式とがある．空冷式では，シリンダ・ヘッド，シリンダに冷却フィンを取付けて，空気で直接冷却する小型ガソリン機関，航空機関などに用いられる．