Materijali od kojih su sagrađeni delovi motora SUS ne mogu da podnesu veliko toplolotno opterećenje (visok stepen zagrejanosti), koje je posledica procesa sagorevanja smeše u cilindru. Za uspostavljanja normalnog toplotnog opterećenja (normalne radne temperature) izvodi se hlađenje motora.
U zavisnosti od načina na koji se izvodi hlađenja mortora razlikuju se:
motori sa direktnim hlađenjem,
motori sa indirektnim hlađenjem.
Motori sa direktnim hlađenjem su vazdušno hlađeni motori. Kod ovih motora vazduh prinudno struji preko jako orebrenih površina elemenata motora sa kojih odnosi višak toplote u okolinu.
Motori sa indirektnim hlađenjem su motori kod kojih se posredstvom nekog tečnog fluida (obično vode) višak toplote oduzima od zagrejanih elemenata motora, a potom se ta toplota preko hladnjaka prenosi u okolinu. Cirkulacija rashladnog fluida može biti: gravitaciona, prirodna (termosifonska) ili prinudna (posredstvom pumpe). Kod motornih vozila se motori najčešće hlade kombinovano, putem prirodne i prinudne cirkulacije.