Soğutma kuleleri çalışma prensiplerine göre karşı akışlı ve çapraz akışlı kuleler olmak üzere ikiye ayrılır. Karşı akışlı su soğutma kulelerinde su yukarıdan aşağı süzülürken hava aşağıdan yukarı hareket eder. Çapraz akışlı su soğutma kulelerinde su yukarıdan aşağı inerken hava akımı yataydır. Son yıllarda karşı akışlı kuleler tercih edilmektedir. Cebri çekişli karşı akışlı tip su soğutma kulelerinde, işletmeden ısınıp gelen su, özel olarak imal edilmiş su dağıtım sistemi ve fıskiyeler yardımı ile kulenin tüm kesitine yukarıdan aşağı doğru homojen olarak püskürtülür. Püskürtülen su kütleleri, kule dolguları arasından süzülerek parçalanır. Dış ortamın nemine sahip hava, motor fan grubu yardımı ile dolgular üzerinden aşağıdan yukarıya doğru emilir. Dolgu soğutma yüzeyinde hava ile buluşan su havaya ısı vererek soğur ve az bir kısmı buharlaşır. Soğuyan su kulenin soğuk su havuzunda toplanarak işletmeye gönderilir. Suyun buharlaşması sonucu nemi artan hava (doyma oranına yakın), kulenin en üstünde bulunan fan bacasından atmosfere atılır.
