ในแง่ของหลักการทางเทคนิค ตัวระบายความร้อนของ CPU แบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ ได้แก่ ตัวระบายความร้อนด้วยอากาศ และตัวระบายความร้อนด้วยของเหลว เครื่องทำความเย็นด้วยอากาศใช้พัดลมและฮีทซิงค์ร่วมกัน ความร้อนที่เกิดจาก CPU จะถูกส่งไปที่ฮีทซิงค์ จากนั้นพัดลมจะกระจายความร้อนนั้นออกไปในอากาศโดยรอบ ตัวระบายความร้อนเหล่านี้มีการออกแบบที่เรียบง่ายและราคาค่อนข้างต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับผู้ใช้ทั่วไปส่วนใหญ่ ในทางตรงกันข้าม เครื่องทำความเย็นด้วยของเหลวใช้สารหล่อเย็นหมุนเวียนเพื่อถ่ายเทความร้อนระหว่างบล็อกทำความเย็นและหม้อน้ำ แม้ว่าจะให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่เหนือกว่า แต่ก็มีต้นทุนที่สูงกว่า และโดยทั่วไปเป็นที่ต้องการของนักเล่นเกมระดับสูงหรือผู้ใช้มืออาชีพ
