水冷却系统是柴油机中最常见的冷却方式之一。它通过水泵将冷却液（通常是水和防冻液的混合物）循环引入发动机的冷却器，然后再将热冷却液从发动机中排出。在发动机工作时，冷却液会吸收发动机产生的热量，然后通过冷却器散发出去，保持发动机的温度在适宜范围内。水冷却系统的优点是冷却效果好，对发动机产生的热量有较好的散热能力，适用于高功率和长时间运行的柴油机。但是，它也存在一些缺点，比如需要额外的冷却液和水泵来维持循环，增加了系统的复杂性和维护成本。
空气冷却系统是另一种常见的柴油机冷却方式。它利用冷却风扇将周围的空气引入发动机周围，通过冷却片散热器进行散热。冷却片散热器通常位于发动机的外部，由散热片构成，通过风扇的吹拂，将热量传递给空气，使得发动机散热。空气冷却系统的优点是结构简单、重量轻，不需要额外的冷却液和水泵，适用于一些较小功率和短时间运行的柴油机，比如摩托车和小型农业机械。然而，空气冷却系统的散热效果相对较差，对于功率较大的柴油机来说，无法提供足够的冷却能力。