En computerchip består af en masse små elektroniske kontakter. Disse elektroniske kontakter kommer i aktion, når de behandler informationsbits. Ved hvert skift sendes en lille mængde elektrisk energi igennem. Hver gang denne mængde elektrisk energi passerer igennem, genereres der en smule varme. Moderne computerprocessorer indeholder bogstaveligt talt millioner af elektroniske kontakter, der kan skifte milliarder af gange i sekundet. Den varme, der produceres af dette, kan blive meget stor. Med den producerede varme kan temperaturen i en processor også stige en hel del. Chippen i en processor må ikke overstige en bestemt temperatur, for så går den i stykker. Så det er vigtigt hurtigt at få afledt den varme, der produceres af al den skifteaktivitet i en processor. Korrekt varmeafledning holder processorchippens temperatur inden for acceptable grænser, selv når varmeproduktionen er høj. Hvis en processor ikke er tilstrækkeligt afkølet, vil temperaturen stige uacceptabelt meget under tung belastning. For at sikre, at processoren ikke svigter, griber et internt beskyttelseskredsløb ind og reducerer den hastighed, som processoren arbejder med. Dette vil i høj grad forringe din pc's ydeevne.
I den enkleste version af en computerkøler er der monteret en aluminiumskøleblok med finner på CPU'en. Kølepasta påføres mellem heatsink og processorkabinet, når det er monteret, for at skabe den bedst mulige varmeledning. Kølelegemet har en række finner, der øger overfladearealet mange gange og øger varmeoverførslen til luften mange gange. For at fremskynde varmeoverførslen til luften sørger en ventilator for, at der hele tiden suges kold luft forbi finnerne. Den varme luft, der blæses ud af køleblokken, kommer ind i computerens kabinet. Det er vigtigt, at denne varme luft suges ud af kabinettet og erstattes med frisk, kølig luft. Ellers vil luftens temperatur inde i kabinettet kun stige, hvilket vil gøre CPU-køleren mindre og mindre effektiv. På små, lette pc'er sørger blæseren i strømforsyningen for tilstrækkelig luftbevægelse. Med tunge pc'er er det ikke længere tilstrækkeligt, og det er vigtigt at installere en ekstra computerkøler i kabinettet, som trækker den varme luft ud af kabinettet i toppen, så kølig omgivelsesluft suges ind i kabinettet i bunden.
Til højtydende systemer som f.eks. gaming-pc'er er der en anden og mere effektiv måde at køle processoren på. Dette kølesystem er baseret på vandkøling. Den vandkølede CPU-køler består af en række komponenter. Den vandkølede processorkøleblok er forbundet med en stor radiator med to slanger. Den afleder derfor ikke varmen ved at cirkulere luft, men ved at cirkulere vand. Vand har en meget højere varmekapacitet end luft, hvilket gør vandkøling til en meget mere effektiv kølemetode. Inde i CPU-køleren er der en elektrisk pumpe, som sørger for, at det opvarmede vand pumpes til radiatoren. Da systemet med CPU-køleblok og radiator er to-takts koblet og lufttæt, pumper den elektriske pumpe automatisk vandet rundt. Det varme vand strømmer til radiatoren, som afkøles på siden af computerkabinettet af en eller flere store computerkølerblæsere. Disse blæsere blæser kølig luft ud af computerkabinettet gennem radiatoren. På den måde forlader varmen fra CPU'en computerens kabinet direkte. Bagefter strømmer det afkølede vand tilbage til CPU-køleblokken.
Til en normal pc er det ofte tilstrækkeligt med en luft-CPU-køler og en computerkøler, der trækker varm luft ud af kabinettet. Normalt placeres denne computerkøler bagerst i computerkabinettet, så brugeren generes mindst muligt af blæserstøjen. Generelt støjer en større computerkøler mindre for den samme luftfortrængning. Det er derfor klogt at placere den størst mulige blæser i computerkabinettet. Når du tilslutter blæseren, har du en række muligheder. Hvis du har et bundkort med en automatisk blæserregulator, kan du tilslutte computerkøleren til den. Det er også muligt at montere en manuel blæserregulator. På denne manuelle blæserhastighedsregulator kan du tilslutte flere blæsere. Hastigheden for hver blæser kan indstilles separat, så du selv kan indstille det optimale blæserniveau. Til højtydende systemer som f.eks. gaming-pc'er vælges ofte en dyrere vand-CPU-køler. Dette system giver bedre varmeafledning, så varmen fra CPU'en afledes hurtigere og forbliver køligere. Fordi radiatoren med blæsere er placeret foran en kabinetåbning, forlader varmen computerkabinettet med det samme.