Tháp giải nhiệt công nghiệp có thể được sử dụng để loại bỏ nhiệt từ nhiều nguồn khác nhau như máy móc hoặc vật liệu gia nhiệt. Công dụng chính của tháp giải nhiệt công nghiệp lớn là loại bỏ nhiệt hấp thụ trong hệ thống nước làm mát tuần hoàn dùng trong các nhà máy điện , nhà máy lọc dầu , nhà máy hóa dầu , nhà máy chế biến khí tự nhiên , nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy bán dẫn, và cho các ngành công nghiệp khác các cơ sở như trong thiết bị ngưng tụ của cột chưng cất, để làm mát chất lỏng trong quá trình kết tinh, vv [11] Tốc độ lưu thông của nước làm mát trong nhà máy nhiệt điện than 700 MW điển hìnhvới một tháp giải nhiệt lên tới khoảng 71.600 mét khối một giờ (315.000 gallon Mỹ mỗi phút) [12] và nước tuần hoàn đòi hỏi tốc độ trang điểm nước cung cấp có thể là 5% (tức là 3.600 mét khối một giờ, tương đương với một mét khối mỗi giây).
Nếu cùng một nhà máy không có tháp giải nhiệt và sử dụng nước làm mát một lần , thì nó sẽ cần khoảng 100.000 mét khối mỗi giờ [13] Một lượng nước làm mát lớn thường giết chết hàng triệu con cá và ấu trùng , vì các sinh vật đang ngấm vào màn hình . [14] Một lượng lớn nước sẽ phải liên tục được đưa trở lại đại dương, hồ hoặc sông từ đó nó được lấy và liên tục được cung cấp lại cho nhà máy. Hơn nữa, xả một lượng lớn nước nóng có thể làm tăng nhiệt độ của sông hoặc hồ tiếp nhận đến mức không thể chấp nhận được đối với hệ sinh thái địa phương. Nhiệt độ nước tăng cao có thể giết chết cá và các sinh vật dưới nước khác (xemô nhiễm nhiệt ), hoặc cũng có thể gây ra sự gia tăng các sinh vật không mong muốn như các loài vẹm xâm lấnhoặc tảo . Một tháp giải nhiệt phục vụ để tản nhiệt vào khí quyển thay vào đó và sự khuếch tán gió và không khí lan tỏa nhiệt trên một diện tích lớn hơn nhiều so với nước nóng có thể phân phối nhiệt trong cơ thể nước. Nước làm mát bay hơi không thể được sử dụng cho các mục đích tiếp theo (trừ mưa ở đâu đó), trong khi nước làm mát chỉ có bề mặt có thể được sử dụng lại. Một số nhà máy điện đốt than và hạt nhân nằm ởkhu vực ven biển sử dụng nước biển một lần. Nhưng ngay cả ở đó, cửa xả nước ngoài khơi đòi hỏi thiết kế rất cẩn thận để tránh các vấn đề môi trường.
Các nhà máy lọc dầu cũng có hệ thống tháp giải nhiệt rất lớn. Một nhà máy lọc dầu lớn điển hình xử lý 40.000 tấn dầu thô mỗi ngày (300.000 thùng (48.000 m 3 ) mỗi ngày) lưu thông khoảng 80.000 mét khối nước mỗi giờ thông qua hệ thống tháp giải nhiệt.