Najczęstszymi przyczynami układu chłodzenia są problemy mechaniczne. Rzadziej natomiast występują usterki elektroniczne. Należy pamiętać o kontrolowaniu raz na jakiś czas pracy układu chłodzenia.
W większości samochodów układ chłodzenia wykorzystuje ciecz i kilka połączonych ze sobą elementów. Za odpowiednią regulację nad przepływem cieczy do chłodnicy odpowiada termostat. Do jednych z najczęstszych awarii układu chłodzenia zaliczamy wycieki. Mogło dojść do takiej usterki poprzez uszkodzenie węża lub chłodnicy. Należy wtedy po prostu wymienić zepsuty element. Jeśli zauważysz pęcherzyki powietrza z olejem w zbiorniczku wyrównawczym to może to wskazywać na usterkę uszczelki pod głowicą, pęknięcie bloku silnika czy pęknięcie głowicy. Należy jak najszybciej uporać się z naprawą, ponieważ odwlekanie jej może tylko pogorszyć daną sytuację. Wycieki mogą też być objawami zapowietrzenia układu.
Do kolejnych awarii układu chłodzenia dodamy usterkę silnika w napędzie elektrycznym wentylatora. Często po długiej eksploatacji zużywają się szczotki, bądź termowłącznik. Jednak jeśli wentylator pracuje z paskiem klinowym to może dojść do awarii napędzającego go sprzęgła. Wtedy konieczna będzie wymiana całego wentylatora. W starszych modelach samochodów zdarza się również awaria termostatu. Wymiana go na nowy nie jest bardzo kosztowna.
W niektórych przypadkach dochodzi do przegrzania chłodnicy. Powodem może być jej zabrudzenie. Należy oczyścić chłodnicę, jednak jeśli to nie pomoże to trzeba będzie się liczyć z wymianą.
Do przyczyn awarii układu chłodzenia może być niedogrzanie jednostki napędowej. W takim przypadku zmniejsza się żywotność silnika oraz zwiększa zużycie paliwa. Niskie temperatury wpływają również negatywnie na niektóre ruchome elementy wewnętrzne jednostki napędowej.