Układ chłodzenia jest szczelny i składa się z chłodnicy, pompy wodnej, termostatu, elektrycznego wentylatora chłodzącego, zbiornika wyrównawczego i węży łączących.
System działa w następujący sposób. Zimny płyn chłodzący z chłodnicy przechodzi przez węże i rury do pompy wodnej, która pompuje płyn chłodzący przez blok cylindrów i głowicę. Po ostygnięciu cylindrów silnika, komory spalania i gniazd zaworowych płyn chłodzący dostaje się do kolektora i termostatu, który jest początkowo zamknięty, i poprzez wąż obejściowy kierowany jest z powrotem do pompy (Modele z turbodoładowaniem i 2,0-litrowym układem wtrysku paliwa) i/lub nagrzewnicy, chłodnicy oleju i innych powiązanych układów.
Gdy silnik jest zimny, termostat jest zamknięty, płyn chłodzący krąży w małym kółku. Gdy płyn chłodzący osiągnie określoną temperaturę, termostat otwiera się i płyn chłodzący przepływa górnym wężem do chłodnicy. Płyn chłodzący w chłodnicy jest chłodzony powietrzem, gdy samochód jest w ruchu. W razie potrzeby przepływ powietrza jest wspomagany przez elektryczny wentylator chłodzący. Gdy płyn chłodzący dotrze na drugą stronę chłodnicy, cykl się powtarza.
Gdy silnik osiąga normalną temperaturę roboczą, płyn chłodzący rozszerza się, a jego część przedostaje się do zbiornika wyrównawczego. Płyn chłodzący jest gromadzony w zbiorniku i zawracany do chłodnicy, gdy układ się ochłodzi.
W modelach T12 i wczesnych T72 zastosowano grzejnik o przepływie pionowym, z górnym i dolnym zbiornikiem w późniejszych modelach T72; (od lipca 1987 r) Zastosowano grzejnik krzyżowy, który ma zbiorniki po prawej i lewej stronie.
Pompa wodna zamontowana jest po prawej stronie silnika i napędzana jest od koła pasowego wału korbowego poprzez pasek napędowy. Wentylator chłodzący montowany jest na chłodnicy i napędzany silnikiem elektrycznym. Sterowanie odbywa się za pomocą wyłącznika termicznego i przekaźnika. Przy dwubiegowym silniku wentylatora dostępny jest dodatkowy przekaźnik i wyłącznik.
Istnieją pewne różnice pomiędzy układami chłodzenia zainstalowanymi w różnych modelach. Pojazdy z automatyczną skrzynią biegów są wyposażone w chłodnicę, która chłodzi olej przekładniowy od dołu (lub w lewo) zbiornik połączony z przekładnią za pomocą elastycznych węży i rur. Modele z turbodoładowaniem i automatyczną skrzynią biegów są wyposażone w chłodnicę oleju silnikowego umieszczoną z tyłu bloku cylindrów i podłączoną do głównego układu chłodzenia. W modelach z układem wtrysku paliwa o pojemności 2,0 litra i Turbo istnieje połączenie między układem chłodzenia a komorą przepustnicy.