靜音式柴油發電機組的冷卻方式有風冷以及水冷兩種，風冷卻方式是以空氣作為冷卻介質，把靜音柴油發電機組受熱零部件的熱量傳送出去，這種冷卻方式由散熱風扇以及導罩等組成；水冷卻方式是用水作為冷卻介質，把靜音柴油發電機組受熱零件的熱量傳達出去，其特點是當氣溫或者工作負載變化的時候，方便調節冷卻強度。    
風冷卻方式：為了增強散熱棉結，往往在氣缸體、氣缸蓋以及各個散熱器上的外壁都鑄有許多皺折狀的散熱片。工作的時候風扇轉動把空氣沿導風罩流向氣缸體和氣缸蓋表面，冷空氣流經散熱片的時候，把氣缸體以及氣缸蓋付出的熱量帶走。風冷式冷卻系統結構簡單，質量較減小，可是冷卻效果差，多用于小型靜音柴油發電機組，適合缺水地區。    
水冷卻方式：有開式以及閉式兩種。開式冷卻系統中，循環水直接與和大氣相通，冷卻系統內的蒸汽壓力總是保持為大氣壓力。閉式系統中，水在密閉系統內循環，冷卻系統的蒸壓力比大氣壓力大，因為冷卻水溫和外界氣溫溫差增加，所以提升了整個冷卻系統的散熱能力。風冷靜音式柴油發電機組較大的優勢就是結構簡略、利于保護、故障率低、發起性能好，所需空氣量少，更易實現關閉，熱效率高，電扇耗費功率低，油耗也較低，沒有凍裂或過熱沸騰風險，但受到熱負荷和機械負荷約束。而水冷柴油發電機組的效率高，降溫來得快，從而使機體自身的功率轉化率得到提高。