Kjernefunksjonen til en oljekjøler er å kjøle ned oljen, senke temperaturen for å sikre at utstyret fungerer innenfor et rimelig temperaturområde. Olje i mekanisk utstyr utfører flere funksjoner, inkludert smøring, kjøling og tetting. For høy temperatur påvirker ikke bare smøringen, men kan også føre til oljeforringelse og til og med utstyrsfeil. Oljekjølere benytter prinsippet om varmeveksling, og overfører varme fra oljen til kjølemediet, og oppnår dermed varmeavledning.
Spesifikt inkluderer arbeidsprinsippet til en oljekjøler hovedsakelig følgende trinn: Olje strømmer inn i kjøleren gjennom et pumpe- eller rørledningssystem, og kommer i kontakt med kjøleoverflaten eller kjølemediet; oljen utveksler varme med kjølemediet, og overfører varme bort; den avkjølte oljen går tilbake til utstyret gjennom en sløyfe, og fullfører syklusen. Hele prosessen er avhengig av prinsippene for varmeledning og konveksjon for å sikre at oljetemperaturen holder seg stabil innenfor et rimelig område.
