汽车水箱又称散热器，是汽车冷却系统中主要机件。其功用是散发热量，冷却水在水套中吸收热量，流到散热气后将热量散去，再回到水套内而循环不断。
汽车水箱主要是由散热器芯子、水管、散热空气叶片、上水箱及下水箱等组合而成。上水箱在散热器上，由水管将上水箱与散热器下面之水箱相连通，热水由上而下流到下水箱时变为温水，散热空气叶片则构成孔道，由风扇的抽吸及车子前进行驶时的相对风速，使大量的冷空气经空气孔道，将流经水管中冷却水的热量吸收，再发散于大气中。
冷却系统的功用是将引擎中多余而无用的热量，从引擎中散发出去，使引擎在各种速率或行驶状况下均能保持在正常温度下运作。
水箱是水冷式引擎的热交换器，以空气对流冷却之方式，维持引擎正常工作温度。一旦水箱内的引擎冷却水因高温沸腾且汽化膨胀，压力超过设定值时，由水箱盖溢出泄压，造成冷却水减少并防止冷却系统管路爆裂。平时行车应注意仪表板上的引擎冷却水温度表指针是否正常。其他如引擎冷却风扇故障而造成引擎冷却水温升高或冷却系统管路泄漏亦可能造成冷却水减少。在添加蒸馏水前请留意冷却水减少的量及周期是否正常。