Охладителната кула е устройство, което използва вода като циркулираща охлаждаща течност, за да абсорбира топлината от системата и да я освободи в атмосферата, като по този начин понижава температурата на водата. Неговият охлаждащ ефект използва топлообмена между водата и въздушния поток за генериране на пара. Парата се изпарява, отвеждайки топлината чрез принципите на изпарителен, конвективен и радиационен топлопренос, за да разсее отпадъчната топлина, генерирана в промишлени процеси или хладилни и климатични системи, като по този начин понижава температурата на водата и осигурява нормалната работа на системата. Устройството обикновено е цилиндрично, оттук и името "охладителна кула".
Охладителните кули са цялостен продукт, интегриращ аеродинамика, термодинамика, механика на флуидите, химия, биохимия, наука за материалите, статична и динамична структурна механика и производствена технология. Качеството на водата е функция на множество променливи, а охлаждането е още по-сложен процес, включващ множество фактори, променливи и ефекти.