Avtomobilski radiatorji so izdelani iz para kovinskih ali plastičnih zbiralnih rezervoarjev, povezanih z jedrom s številnimi ozkimi prehodi, kar daje visoko površino glede na prostornino. To jedro je običajno narejeno iz naloženih plasti kovinske pločevine, stisnjenih v kanale in spajkanih ali spajkanih skupaj. Dolga leta so radiatorje izdelovali iz medeninastih ali bakrenih jeder, spajkanih na medeninaste priključke. Sodobni radiatorji imajo jedra iz aluminija in pogosto prihranijo denar in težo z uporabo plastičnih glav s tesnili. Ta konstrukcija je bolj nagnjena k okvaram in jo je težje popraviti kot tradicionalni materiali.
Prejšnji način gradnje je bil radiator v obliki satja. Okrogle cevi so bile na koncih zmečkane v šesterokotnike, nato zložene skupaj in spajkane. Ker sta se dotikala samo na svojih koncih, je to oblikovalo tisto, kar je dejansko postalo trden rezervoar za vodo s številnimi zračnimi cevmi skozi njega. [2]
Nekateri starodobni avtomobili uporabljajo jedra hladilnikov iz zvite cevi, manj učinkovite, a preprostejše konstrukcije.
Radiatorji so najprej uporabljali navpični tok navzdol, ki ga je poganjal izključno učinek termosifona. Hladilna tekočina se v motorju segreje, postane manj gosta in se tako dvigne. Ko radiator ohlaja tekočino, se hladilna tekočina zgosti in pade. Ta učinek je zadosten za stacionarne motorje z majhno močjo, vendar je neustrezen za vse avtomobile, razen za najzgodnejše. Vsi avtomobili že vrsto let uporabljajo centrifugalne črpalke za kroženje hladilne tekočine motorja, ker ima naravno kroženje zelo nizke pretoke.Za hkratno delovanje majhnega radiatorja v vozilu je običajno vgrajen sistem ventilov ali loput ali obojega. Ta majhen radiator in z njim povezan ventilator se imenuje grelno jedro in služi za ogrevanje notranjosti kabine. Tako kot radiator deluje jedro grelnika tako, da odvaja toploto iz motorja. Iz tega razloga avtomobilski tehniki pogosto svetujejo operaterjem, naj vklopijo grelec in ga nastavijo na visoko, če se motor pregreje, da bi pomagali glavnemu radiatorju.
Temperaturo motorja pri sodobnih avtomobilih nadzira predvsem termostat tipa pelet voska, ventil, ki se odpre, ko motor doseže optimalno delovno temperaturo.
Ko je motor hladen, je termostat zaprt, razen za majhen obvodni tok, tako da termostat občuti spremembe temperature hladilne tekočine, ko se motor segreje. Hladilno tekočino motorja termostat usmeri na vstop obtočne črpalke in se mimo radiatorja vrne neposredno v motor. Usmerjanje vode tako, da kroži samo skozi motor, omogoča motorju, da čim hitreje doseže optimalno delovno temperaturo, hkrati pa se izogne lokalnim "vročim točkam". Ko hladilna tekočina doseže aktivacijsko temperaturo termostata, se ta odpre in omogoči vodi, da teče skozi radiator, da prepreči dvig temperature.
