以循環逆流冷卻塔噴頭的工作過程為例：熱水主機房通過管道、橫喉管、管道將循環水壓力送至冷卻塔噴頭的播水系統，彎喉和中心喉在一定壓力下通過水泵，通過播水管上的小孔將水均勻地灑在填料上；干燥的低韓值空氣在風機的作用下從底部進氣網絡進入塔。

當水流過填料表面時，形成水膜與空氣進行熱交換。高濕度、高負值的熱空氣從頂部抽出，冷卻水滴入底部水池，通過出口管流入主機。通常，進入塔的空氣是干燥和低濕球溫度的空氣。水和空氣之間存在明顯的濃度差和動能壓差。風機運行時，在塔內靜壓的作用下，水分子繼續蒸發到空氣中，成為水蒸氣分子，剩余水分子的平均動能降低，循環水溫度降低。從以上分析可以看出，蒸發冷卻與空氣溫度（通常稱為干球溫度）低于或高于水溫無關。只要水分子能不斷地蒸發到空氣中，水溫就會降低。

然而，水蒸發到空氣中的過程不會一直持續下去。當與水接觸的空氣未飽和時，水分子繼續蒸發到空氣中，但當水-空氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子無法蒸發，而是處于動態平衡狀態。蒸發的水分子數等于從空氣返回水中的水分子數，水溫保持不變?？梢钥闯?，與水接觸的空氣越干燥，蒸發就越容易，水溫就越容易降低。