Ko se zrak segreje, postane manj gost in izgublja kisik. V motorju lahko to povzroči več težav. Najpogostejša težava je izguba učinkovitosti. Druge težave lahko vključujejo obrabo in toplotno poškodbo bloka motorja ter trkanje motorja, ki ga povzročajo zračni žepi v zraku, ki se dovaja za zgorevanje.
V motorju vmesni hladilnik izravna odvečno toploto, ki jo povzroči kompresorsko ali turbo polnjenje motorja. Ko se zrak ohladi, postane bolj gost. Ta povečana gostota omogoča zgorevanje več zraka in goriva na cikel motorja, kar na koncu poveča izhodno moč motorja.
Tehnično je vmesni hladilnik naprava, ki se uporablja med stopnjami kompresorskega ali turbo polnjenja za hlajenje zraka za uporabo v naslednji stopnji. Če se naprava uporablja na koncu cikla polnjenja, se imenuje naknadni hladilnik. Kljub temu razlikovanju se obe imeni pogosto uporabljata zamenljivo.
Velikost in zasnova sta odvisni od motorja, v katerega je vgrajen vmesni hladilnik. Številni sodobni avtomobili imajo vmesne ali naknadne hladilnike. Najdemo jih tudi v letalskih in drugih visokozmogljivih motorjih.
Vmesni hladilnik zrak-zrak deluje tako, da gre vroč zrak motorja skozi cevi. Ta zrak se ohladi s prenosom toplote, ko hladnejši zrak prehaja mimo izven cevi. Kjer je vmesni hladilnik nameščen na motorju, je odvisno od učinkovitosti hladilnega sistema.
Najbolj učinkoviti so sprednji sistemi. Sedijo na sprednjem delu avtomobila, kjer lahko gibanje avtomobila naprej potiska zrak skozi sistem. Posledica tega je stalen dotok hladnega zraka.
Zgornji sistemi so nekoliko manj učinkoviti. Nahajajo se na vrhu motorja, kar omogoča, da več toplote iz motorja vpliva na sistem vmesnega hladilnika, ko se toplota dviguje. Poleg tega ta nastavitev ne zagotavlja vgrajenega vira hladnega zraka. Številni mehaniki se tej težavi izognejo tako, da namestijo zajem za pokrov, dvignjeno odprtino v pokrovu, ki omogoča prehajanje zraka v prostor motorja.
Vmesni hladilnik zrak-voda deluje tako, da prenaša toploto iz zraka motorja v vodo. Ko se voda segreje, potuje stran od vročih delov motorja. Nato prenaša toploto v zunanji zrak.
