模具的冷却系统对于控制模具温度、提高制品质量、缩短成型周期以及节约能耗有着直接的影响，因此合理设计模具的冷却系统十分重要。
根据制品的形状，人们在不同的模板中设计有冷水或热水的进出回路，特别是靠近模芯、型腔及流道附近更需要经常冷却。在一个工作周期中，模具冷却的面积大，需要冷却的时间较长，约占一个周期的80%。
对模具的冷却系统设计应考虑下列各因素：模具钢材品种、冷却通道的长短、注射物料的熔融温度及凝固温度。同时还应考虑控温装置、冷却介质流动状态及压力。根据加工情况由模具吸收热量、冷却水管应带走的热量进行热量衡算设计冷却系统。研究表明，良好的冷却设计可降低大约20%的冷却时间。