Voiteluöljyllä on merkittävä jäähdytysrooli. Öljynjäähdytin vastaanottaa voiteluaineenlämpöä ja vaihtoasitä ympäröivän ilman tai jäähdyttimen jäähdytysnesteen kanssa. Se on tyypillisesti automaattivaihteistoöljy, joka tarvitsee erillisen öljynjäähdyttimen. Ajoneuvot, joissa ajetaan erillisellä vaihtimella jäähdytetyllä moottoriöljyllä, on yleinen näky. Erityisesti suorituskykyisissä tai pienemmissä moottoriajoneuvoissa erillinen öljynjäähdytin on tärkeä osa järjestelmää.
