Tản nhiệt bằng nước là một phương pháp làm mát hiệu quả cho các linh kiện điện tử, đặc biệt là tản nhiệt CPU trong máy tính. Thay vì sử dụng không khí để tản nhiệt, hệ thống này dùng nước để hấp thụ và truyền nhiệt ra bên ngoài.

Cấu tạo của một bộ tản nhiệt đơn giản gồm: Khối nước, bơm, bộ phận tản nhiệt, ống dẫn, bình chứa. Khối nước được làm bằng kim loại dẫn nhiệt tốt như đồng hoặc nhôm, có các đường dẫn nước bên trong để hấp thụ nhiệt từ linh kiện. Bơm có nhiệm vụ đẩy nước lưu thông trong hệ thống. Bộ phận tản nhiệt là nơi chất lỏng đã hấp thụ nhiệt đi qua, thường được cấu tạo bở các lá tản nhiệt mỏng và có quạt thổi không khí giúp làm mát chất lỏng. Ống dẫn kết nối các bộ phận với nhau đảm bảo sự lưu thông xuyên suốt của chất lỏng. Bình chứa nước để chứa nước dư, đảm bảo cung cấp đủ nước trong hệ thống
Bộ tản nhiệt bằng nước có nhiều ưu điểm như hiệu suất làm mát cao, độ ồn thấp, tính thẩm mỹ cao. Bên cạnh đó nó có một số nhược điểm như giá thành cao, phức tạp hơn trong việc lắp đặt và bảo trì, rủi ro liên quan đến nước bị rò rỉ.