工業生產或制冷過程中產生的余熱一般由冷卻水帶走。冷卻塔的作用是將攜帶余熱的冷卻水與塔內空氣進行熱交換，使余熱轉移到空氣中，分散到大氣中。

例如，在火力發電廠，鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽，驅動汽輪機做功，使發電機發電。汽輪機做功后的廢蒸汽排入冷凝器，與冷卻水換熱凝結成水，再泵回鍋爐循環使用。在這個過程中，廢蒸汽的余熱被轉移到冷卻水，使水溫上升。帶有廢熱的冷卻水被轉移到冷卻塔中的空氣中，并從空氣導管排放到大氣中。

冷卻塔的應用范圍在于空調冷卻系統、制冷系列、注塑、制革、發泡、發電、汽輪機、鋁型材加工、空氣壓縮機、工業水冷等領域。，而且大部分應用是空調制冷、制冷和塑料化工。