Oljni hladilnik je vrsta radiatorja, ki kot hladilno sredstvo uporablja olje. Ker olje hladi zadevni predmet, absorbira toploto. Nato gre skozi hladilnik in nazaj do vročega predmeta. To je neprekinjen cikel, ki vašemu predmetu nudi enakomerno hitrost hlajenja.
Na splošno se uporablja pri visokozmogljivih motorjih, ki niso ali jih ni mogoče hlajati z vodo. Pogosto je sistem kroženja olja, ki se uporablja za mazanje, prilagojen za delovanje tega hladilnega sistema. Zahteva večjo prostornino olja in večji pretok skozi oljno črpalko, skupaj s hladilnikom olje-zrak.