परिणाम के तौर पर, वेट कूलिंग टॉवर के चारो ओर सामग्री संतुलन, वाष्पीकरण कूलिंग टॉवर सिस्टम को प्रतिपूर्ति प्रवाह दर के कार्यात्मक चर, वाष्पीकरण और वायु घर्षण क्षरण, प्रवाह की दर और सान्द्रता चक्र को चलाया जाता है:

उपरोक्त रेखाचित्र में, निचले बेसिन से छोड़ा गया पानी ठंडा पानी किसी औद्योगिक सुविधा में कूलर्स और कंटेंसर्स प्रक्रिया के रास्ते पानी को ठंडा करता है। ठंडा पानी ऊष्मा को गर्म प्रक्रिया वाली धारा से ऊष्मा को सोख लेता है जिसे ठंडा या संघनित करने की आवश्यकता होती है और अवशोषित ऊष्मा प्रवाहित होने वाले पानी (C) को गर्म कर देती है। गर्म पानी कूलिंग टॉवर के शीर्ष की तरफ लौट जाता है और टॉवर में भरी सामग्री पर नीचे की ओर टपकता है। जैसे-जैसे यह नीचे की तरफ टपकता है, तो यह टॉवर में बड़े-बड़े पंखों का उपयोग करके प्राकृतिक या फोर्स्ड ड्राफ्ट द्वारा टॉवर से उठने वाली वायु के संपर्क में आता है। उसके संपर्क के कारण कुछ पानी वायु घर्षण (W) के रूप में विलीन हो जाता है और कुछ पानी (E) का वाष्पीकरण हो जाता है। पानी के वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊष्मा को पानी से पूरा किया जाता है जो पानी को वापस मूल बेसिन वाले पानी के समान तापमान पर ठंडा करता है और पानी फिर से पुन:परिचारित करने के लिए तैयार हो जाता है। पानी के वाष्पीकरण के कारण घुले हुए लवण बाकी पानी में रह जाते हैं जो वाष्पीकृत नहीं होता, इस प्रकार से परिसंचारी ठंडे पानी में लवण सान्द्रता में वृद्धि होती है। पानी में लवण सान्द्रता की मात्रा को बढ़ने से रोकथाम के लिए इसमें पानी के कुछ मात्रा छोड़ी (D) जाती है। तब वाष्पीकृत पानी की क्षतिपूर्ति के लिए टॉवर के बेसिन में संचित ताजे पानी की आपूर्ति की जाती है।

संपूर्ण सिस्टम में शेष पानी:

चूंकि वाष्पीकृत पानी (E) में कोई लवण नहीं होते, तो सिस्टम में क्लोराइड की मात्रा लगभग होगी:

और इसलिए:

कूलिंग टॉवर के चारो ओर किसी सरल ऊष्मा संतुलन से:

बड़े पैमाने वाले औद्योगिक कूलिंग टॉवर्स से घर्षण (या ड्राफ्ट) क्षतियां (W), विनिर्माण डेटा की अनुपस्थिति में इस प्रकार से माने जा सकते हैं:

सान्द्रता चक्र पुन: परिसंचारी ठंडे पानी में घुले खनिजों के संचयन को दर्शाता है। इन खनिजों के संचय को नियंत्रित करने के लिए सैद्धान्तिक रूप से निकालने (या खींचने) का उपयोग किया जाता है।

संचित पानी के रासायनिक गुण जैसे घुले खनिजों की मात्रा में काफी अंतर हो सकता है। घुले पानी में संचित पानी जैसे वे जिनसे पानी की आपूर्ति धरातलीय पानी (झील, नदियां आदि) से कठोर धातुओं (संक्षारक) में की जाती है। जमीन के संचित पानी (कुएं) जिसमें आमतौर से खनिजों की मात्रा अधिक होती है और उन्हें (जमा खनिज) से अलग करना चाहिए। चक्र द्वारा पानी को पाइपों में बहने के लिए मौजूद खनिजों की मात्रा को बढ़ाकर पानी की लवणता को कम किया जा सकता है हालांकि खनिजों की अधिकता के कारण उन्हें अलग करने की समस्या हो सकती है।

चूंकि सान्द्रता चक्र का पानी को बढ़ाना से पानी में घुले खनिजों को निकालन पाना संभव नहीं है। जब इन खनिजों की विलयता बढ़ जाती है तो वे उन्हें ठोस खनिजों के रूप में बाहर निकाल सकते हैं और जिनके कारण कूलिंग टॉवर या ऊष्मा एक्सचेंजर्स में ऊष्मा प्रतिस्थापना में दूषण और उष्मा परिवर्तन की समस्या उत्पन्न हो सकती है। इसका निर्धारण पुनःपरिसंचरण पानी का ताप, पाइप और उष्मा धरातल को परिवर्तित करते हैं और खनिज पुन: परिसंचारित पानी में कहां पर घनीभूत किए जा सकते हैं। आमतौर पर एक पेशेवर पानी उपचार सलाहकार संचित पानी के उपचार करेगा और कूलिंग टॉवर की क्रियान्वित दशाएं और सांद्रता चक्र के लिए उचित सुझाव देगा। पानी शोधन रसायन, पूर्व-शोधन जैसे पानी को मृदुल बनाना, pH समायोजन और अन्य तकनीकें सांद्रता चक्र की स्वीकारीय संख्या को प्रभावित कर सकते हैं। 
अधिकांश कूलिंग टॉवर्स में सांद्रता चक्रों की संख्या आमतौर पर 3 से लेकर 7 तक हो सकती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में अधिकतर स्वच्छ पानी की आपूर्ति होती है और उसमें एक विशिष्ट मात्रा में ठोस तत्व घुले होते हैं। दूसरी तरफ, न्यूयार्क सिटी में सबसे अधिक पानी की आपूर्ति किए जाने से धरातल पर खनिजों की मात्रा का स्तर काफी कम हो गया है और उस शहर में सांद्रता के 7 या उससे अधिक चक्रों की सांद्रता किए जाने की अनुमति है।

बड़े-बड़े औद्योगिक टॉवर सिस्टम में सफाई और दूषण को कम करने के लिए परिसंचारी ठंडे पानी का उपचार करने के अलावा पानी को फिल्टर किया जाना चाहिए और पानी के सतत प्रवाह में हस्तक्षेप को रोकने के लिए बायोसाइड और एलेगसाइड्स की उचित मात्रा दी जानी चाहिए। बंद लूप वाले वाष्पशील टॉवर्स के लिए, संक्षारण प्रतिरोधकों का उपयोग किया जा सकता है लेकिन स्थानीय पर्यावरण संबंधी नियामकों को पूरा करना चाहिए क्योंकि कुछ प्रतिरोधकों में क्रोमेट्स का उपयोग होता है।

आस पास की स्थितियां पानी वाष्प की क्षमता के कारण किसी टॉवर की कार्यक्षमता की व्याख्या करती हैं तो वायु उसे अवशोषित या सोख लेती है जिसका निर्धारण मनोमितीय चार्ट पर किया जा सकता है।

वेट कूलिंग टॉवर सामग्री संतुलन
कूलिंग टॉवर्स और लेजीनेयर्स की बीमारी
फ्लू गैस स्टैक के रूप में कूलिंग टॉवर
काउंटरफ़्लो (Counterflow)