Dầu bôi trơn đóng vai trò làm mát quan trọng. Bộ làm mát dầu nhận chất bôi trơnnhiệt và trao đổinó với không khí xung quanh hoặc chất làm mát bộ tản nhiệt. Điển hình là dầu hộp số tự động cần có bộ làm mát dầu chuyên dụng. Các phương tiện chạy bằng dầu động cơ được làm mát bằng bộ trao đổi nhiệt riêng biệt là điều thường thấy. Đặc biệt là ở các phương tiện có hiệu suất cao hoặc động cơ cỡ nhỏ, bộ làm mát dầu chuyên dụng là một phần quan trọng của hệ thống.