汽车发动机水箱位于发动机前面,紧贴在汽车前脸迎风的格栅后面(后置发动机除外)。它是由上水室、下水室、散热管带和管带外面的散热片组成。发动机上的水泵将热水打入上水室,经过散热管带冷却,水箱通常位于风扇前面或后面,因为风扇是给水箱散热的。加水口上通常有标志,如小心打开、小心烫伤、温度计、打开的书和叹号等。
作为水冷式发动机散热回路的重要部件,水箱能够吸收缸体的热量,防止发动机过热。由于水的比热容较大,吸收缸体的热量后温度升高不多,发动机的热量通过冷却水这个液体回路,利用水作为载热体传导热,再通过大面积的散热片以对流的方式散热,以维持发动机的合适工作温度。