Tháp giải nhiệt bao gồm một số thành phần chính phối hợp với nhau để đảm bảo hiệu quả làm mát. Đầu tiên, tấm phun nước liên tục phun nước nóng để làm mát dưới dạng giọt hoặc màng nước, giúp tăng diện tích tiếp xúc và thời gian tiếp xúc giữa nước và không khí, tăng cường trao đổi nhiệt. Thứ hai, hệ thống phân phối nước đảm bảo phân phối nước nóng đều khắp tấm phun nước. Sự phân bố đồng đều này rất quan trọng đối với hiệu quả làm mát. Hơn nữa, thiết bị thông gió rất cần thiết trong tháp giải nhiệt được thông gió cơ học, tạo ra tốc độ luồng khí được xác định trước qua quạt thông gió để đảm bảo hiệu quả làm mát mong muốn.
Các thiết bị phân phối không khí, chẳng hạn như cửa hút gió, lỗ thông hơi và bộ làm lệch hướng, phân phối không khí trực tiếp và đồng đều trong tháp giải nhiệt. Chức năng chính của máy thở là tạo điều kiện khí động học thuận lợi, giảm lực cản thông gió và hướng không khí nóng, ẩm lên trên để giảm dòng chảy ngược. Hơn nữa, bộ khử trôi sẽ tách các giọt nước ra khỏi khí thải, giảm thất thoát nước.
Thiết kế vỏ tháp, vỏ ngoài của tháp giải nhiệt thay đổi tùy theo loại. Tháp giải nhiệt được thiết kế bằng máy và thông gió tự nhiên có ống dẫn quạt thường được đóng lại, trong khi tháp giải nhiệt dạng mở được thiết kế để mở ở độ cao nhằm tạo điều kiện cho gió lưu thông tự nhiên. Một bể chứa nước được đặt ở dưới cùng của tháp giải nhiệt để thu nước làm mát nhỏ giọt từ tấm phun nước và chứa một lượng dự trữ để điều chỉnh tốc độ dòng chảy.
Cuối cùng, hệ thống phân phối nước bao gồm các đường ống vào và ra, cũng như một loạt các đường ống và van để điều tiết và kiểm soát dòng nước vào và ra khỏi tháp giải nhiệt. Các tính năng khác bao gồm cửa ra vào, đường dốc vào và hệ thống chiếu sáng để đảm bảo vận hành an toàn và ổn định cũng như bảo trì tháp giải nhiệt dễ dàng.
Các thành phần này có thể được kết hợp theo nhiều cách khác nhau để xây dựng tháp giải nhiệt với nhiều thiết kế và mục đích sử dụng khác nhau, chẳng hạn như tháp giải nhiệt nhỏ giọt mở, tháp giải nhiệt đối lưu tự nhiên với ống dẫn quạt, tháp giải nhiệt đối lưu cảm ứng (hoặc đối lưu cưỡng bức) và tháp giải nhiệt dòng đối lưu cảm ứng.
