空壓機的氣缸一般需進行冷卻，多級空壓機還需進行級間冷卻。此外，在一些空壓機裝置中最后排出的氣體也需進行后冷卻，以分離氣體中所含有的水和油。冷卻劑通常為水和空氣，只有個別場合采用油和其他液體。小型移動式空壓機及中型的空壓機當在缺水地區(qū)運行時采用空氣冷卻?？諝饫鋮s效果較差，并且消耗的動力費用一般較耗水費用或循環(huán)水的動力費用要大，此外，室內(nèi)運行時，難以控制室溫，故實際上空壓機多采用水冷卻。冷卻器有板式及管式兩大類，根據(jù)冷卻和被冷卻介質的性質、流量的大小、壓力的高低，每類又有許多結構型式。
      板式冷卻器，板式冷卻器有平板式及螺旋板式兩種，平板式冷卻器的結構。冷卻器元件是由平板、兩板之間類似V 型鐵的嵌條以及平板兩側波浪形的翅片三者釬焊而成。翅片的作用是增加傳熱面積。A 和 B分別表示冷卻劑和被冷卻的介質。

      板式冷卻器單位體積內(nèi)能提供較大的熱交換面積，結構緊湊，但是由于強度原因它僅適用于低壓，且清洗困難，制造技術要求較高?，F(xiàn)在，板式冷卻器在空壓機中使用并不普遍。
      管式冷卻器，管式冷卻器使用的歷史很久，通過不斷的改進，體積和重量有所減少，目前仍是空壓機裝置中普遍采用的形式。管式冷卻器有三種型式，即蛇管式、套管式和列管式。
      蛇管式冷卻器，蛇管式冷卻器是把管子繞成螺旋狀，并置于一個殼體中。氣體在管內(nèi)流動，水在管外的殼體內(nèi)流動。冷卻水自殼體底部進入，上部流出，隨著水逐漸上升，溫度也逐漸升高，這樣可利用其自然對流的作用。
      列管式冷卻器，低壓列管式冷卻器，由一束平行排列的光圓管子脹接于兩塊端板上構成冷卻器芯子，芯子置于一個圓筒形殼體中，兩端有端蓋。氣體在換熱管外流動，并依靠特設的擋板使氣流垂直掠過管束，曲折前進，水在換熱管內(nèi)流動。氣體自冷卻器殼程接管一端進入，另一端導出。隨著氣體被逐漸冷卻，氣體密度增大，故能順著流動方向下沉。為使氣流保持必要的速度，隔板間距是變化的，開始大些，后來逐漸減小。