Vandeniu aušinamas variklis naudoja skystą aušinimo skystį ir radiatorių, kad užtikrintų variklio aušinimą. Aušinimo skystis susideda iš 50 procentų antifrizo ir vandens mišinio; vandens siurblys jį išstumia per variklį ir prasiskverbia pro vandeniu aušinamą variklį per vandens apvalkalą. Daugumoje vandeniu aušinamų variklių konstrukcijų naudojamas smėlio liejimo procesas, kurio metu gaunamas tuščiaviduris geležies arba aliuminio variklio blokas ir cilindro galvutė. Aušinimo skystis teka per tuščiavidurę erdvę ir sugeria variklio šilumą, todėl variklis gali veikti kontroliuojama temperatūra.
Ne visi varikliai turi vandens aušinimo konstrukciją; kai kurie varikliai aušinami oru. Šioje programoje didelės aušinimo briaunos paprastai įmetamos į variklio komponentus, kad sušiltų ir pašalintų variklį. Vėjas, einantis per aušinimo pelekus, sumažina variklyje sulaikomą šilumos kiekį. Šio tipo aušinimas nėra toks efektyvus karštomis drėgnomis dienomis kaip vandeniu aušinamas variklis.
Net ir karštą dieną radiatorius gali vėsinti variklio aušinimo skystį, aušinimo ventiliatoriumi prapūtęs orą pro aušinimo vamzdelius. Važiuojant greitkelio greičiu, aušinimo ventiliatorius nereikalingas, kad vandeniu aušinamas variklis būtų saugioje darbinėje temperatūroje. Nors jie vadinami vandeniu aušinamu varikliu, dauguma variklių nenaudoja tik vandens aušinti. Taip pat naudojami specialūs cheminių medžiagų ir priedų mišiniai, žinomi kaip antifrizas, paprastai metilglikolio alkoholio mišinys; antifrizas atsparus užšalimui esant minusinei temperatūrai, taip pat atsparus užvirimui esant stipriai aukštai temperatūrai.
Dauguma gamintojų rekomenduoja 50–50 antifrizo ir vandens mišinį, kad būtų kuo geriau apsaugotas variklis ir aušinimo sistema. Specialūs antifrizo tepalai sutepa vandens siurblio sandariklius ir guolius. Antifrizą reikia keisti kas kelerius metus, kad būtų užtikrintas geriausias veikimas ir maksimali apsauga.
Bet kuri lenktyninė transporto priemonė su vandeniu aušinamu varikliu turi naudoti tik vandenį aušinimo sistemoje. Taip yra dėl slidaus antifrizo pobūdžio ir sunkumų jį nuvalyti nuo lenktynių dangos avarijos atveju. Vanduo lengvai džiūsta ir greitai išgaruos, kai liečiasi su lenktynių paviršiumi. Tačiau antifrizas išlieka labai slidus ir sunkiai įsigeria su įprastomis alyvą džiovinančiomis medžiagomis, tokiomis kaip alyvos sausas ir pjuvenos. Vandeniu aušinamo variklio antifrizas taip pat gali likti ant padangos paviršiaus daugelį ratų, sukeldamas pavojingą būklę vairuotojui ir vairuotojams aplink paveiktą transporto priemonę trasoje.