Во время работы гидропередачи, особенно в режиме гидротрансформатора, происходит значительный нагрев масла, что резко снижает его качество. Для предотвращения перегрева масла необходимо обеспечить его охлаждение. На большинстве автомобилей системы охлаждения гидротрансформатора и АКПП объединены в единую схему.

В настоящее время используются два типа систем охлаждения - жидкостная и воздушная. В обоих случаях масло от регулятора давления в основной магистрали системы управления АКПП отводится в контур охлаждения. Пройдя через масляный радиатор, находящийся, как правило, в водяном радиаторе двигателя, масло поступает в контур системы смазки АКПП, после чего вновь попадает в поддон. Такой тип системы охлаждения является преобладающим.

Воздушная система охлаждения обладает невысокой эффективностью, что сдерживает ее практическое применение.