엔진의 블록과 헤드 속에 수로를 만들어 그 속에서 가열된 냉각수를 라디에이터로 분해 식히는 엔진. 공냉식보다 냉각효율이 좋고 엔진도 작게 만들 수 있어 요즘 차는 거의 수냉식 엔진을 얹는다. 라디에이터는 자연통풍과 팬으로 냉각수를 식히므로 효율이 뛰어나다. 더워진 냉각수는 실내 난방에도 활용된다.