Nas torres que funcionam com o movimento natural do ar este circula por seu interior no sentido horizontal, enquanto a água é borrifada e gotejada ou borrifada sobre um enchimento que pode ser de madeira, plástico, ou material cerâmico. Nas torres onde a circulação de ar é forçada, um ventilador centrífugo insufla o ar sob pressão, em contra corrente com a direção de queda d'água. Quando o ventilador é colocado no topo da torre para prevenir a recirculação de ar úmido quente tem-se o que se chama de torre de ar induzido.
A pulverização da água assegura a formação de uma grande superficie de troca com o ar que flui por dentro da torre. O calor é transferido para o ar aumentando suas temperaturas de bulbo seco e bulbo úmido e seu teor de umidade. A evaporação de uma pequena porção do fluxo de água resfria então a água.
Uma configuração de torre comum em aplicações de usinas termoelétricas de grande capacidade é a de forma hiperbólica, lembrando uma chaminé com 50 a 100m de altura onde o escoamento do ar ocorre por convecção natural.
Em geral, as torres trabalham com diferenças de temperatura do fluxo de água a ser resfriado, da ordem de 5,5 °C, entre 35°C na entrada e 29,5 °C na saída.
Além das perdas por evaporação, cerca de 2% do volume que circula pela torre, ocorrem também perdas por arraste, que podem chegar a 1 % deste mesmo volume e as perdas por "blow down". Estas variam em função da quantidade de sais dissolvidos na água e decorrem da necessidade de reduzir-se sua concentração, crescente com a evaporação, principalmente CaC03, para prevenir sua precipitação sobre as superficies de troca, isolando¬-as e reduzindo drasticamente a capacidade de transferência de calor das mesmas.
O volume de água perdido é continuamente reposto de forma a manter-se o volume total para resfriamento.
Este consumo d'água pode ser um uma limitação importante à aplicação de um processo industrial, especialmente em regiões onde o suprimento d'água é restrito e/ou seu custo extremamente elevado.
