Actualmente estamos acostumbrados a que nuestros motores cuenten con refrigeración líquida, pero ésto ni a día de hoy es siempre así ni siempre ésta ha sido la norma. Durante el funcionamiento de un motor de combustión, se genera mucho calor y no existe actualmente otro remedio que refrigerarlo, sencillamente porque los materiales no son capaces de trabajar a la temperatura que alcanzaría el motor. Motor refrigerado por aire. El método más sencillo y económico para este propósito, es la refrigeración por aire, que consiste en diseñar un cilindro y una culata con un aleteado, de tal manera que se caliente por conductividad térmica y el paso de aire, bien de la marcha o bien forzado por un ventilador, que provocará que se enfríen estas aletas, el resto del cilindro y la culata seguirán calientes, pero por diferencia de temperatura se enfriarán para llevar éste calor excesivo a esas aletas que están a menor temperatura. Son sistemas muy simples, ello conlleva que estén prácticamente exentos de mantenimiento, pero que tengas sus limitaciones. El margen de temperaturas con los que trabaja el motor es muy amplio, con lo que se deben diseñar los componentes internos del motor con unas grandes tolerancias, así que el rendimiento se verá disminuido. Dentro de la refrigeración por líquido, la más habitual es la de agua, que consiste en unas cámaras llenas de agua, al rededor de la culata y el cilindro, el agua de estas cámaras se calienta y unas conducciones llevan el líquido refrigerante hacia el radiador, que es el elemento que finalmente intercambia la temperatura del agua caliente con el aire de la marcha. Habitualmente el refrigerante circula por el circuito por medio de una bomba de agua, para asegurar el flujo constante y para controlar la temperatura se dispone de un termostato, que no permite la circulación de fluido si éste está frío, pero sí si éste está suficientemente caliente. De ahí que la estabilidad térmica de éste sistema sea mayor, más refrigeración cuando más lo necesita y menos cuando no. Ésto lo mejoramos añadiendo en muchas ocasiones un electroventilador, que provoca un flujo de aire sobre el radiador en cuanto la temperatura del refrigerante ha excedido un valor predeterminado. 
Sistema de regigeración por agua
El sistema de refrigeración por líquido precisa de varios componentes para realizar su
función correctamente, pues hemos de tener en cuenta que el agua a 0º se congela y se dilata, también se dilata por encima de los 4º a 100º hierve, el agua oxidaría el hierro de algunos cilindros. Todo ésto provoca la instalación de componentes como el vaso expansor, el tapón presurizado del radiador, la instalación eléctrica del electroventilador, la utilización no de agua pura si no de refrigerante, mal llamado anticongelante, que de paso no es corrosivo y varias complicaciones tecnológicas más.
Por ello aún existen sistemas que intentaban simplificar la refrigeración del motor,
aprovechando el sistema de lubricación del motor y en colaboración con el aire, uno de los más conocidos: el SACS de Suzuki. Sobredimensionando el sistema de lubricación, el aceite realizaba las veces de líquido refrigerante. Éstos sistemas simplifican en parte lo que es un sistema de refrigeración por agua, pero no llegan a conseguir la estabilidad térmica de un motor de refrigeración líquida, con un sistema específico para ello. 
Sistema de refrigeración mixta aire-aceite.
Para concluir, decir que son los motores de agua, los que tienen el futuro por delante, ya que con las actuales normativas anti-contaminación únicamente es posible cumplirlas con motores muy puestos a punto, las tolerancias de materiales y componentes de un motor por agua son mucho menores, con lo que el aprovechamiento del combustible y la limpieza de la combustión es mucho mayor que un motor refrigerado por aire. Porsche abandonó en 1999 sus tradicionales motores refrigerados por aire por este motivo. Hoy, las motocicletas van por el mismo camino.
