Bộ tản nhiệt nước AIO là bộ tản nhiệt nước được chế tạo sẵn, người dùng chỉ cần mua đúng kích thước PC đang sử dụng là có thể dễ dàng lắp đặt. Giống bộ tản nhiệt nước chúng làm mát CPU theo cách tương tự, có nhiều kích cỡ khác nhau, phù hợp với các PC và nhu cầu sử dụng khác nhau.

Quá trình làm mát bắt đầu theo cách tương tự như làm mát bằng không khí tại tấm đế. Tấm đế sẽ được kết nối với IHS (bộ tản nhiệt tích hợp) của bộ xử lý, ở giữa có một lớp keo tản nhiệt. Tấm đế là đáy của máy bơm và được đổ đầy chất làm mát, có chức năng loại bỏ nhiệt trong quá trình truyền giữa hai bề mặt.

Tản nhiệt khí là tản nhiệt máy tính sử dụng một bề mặt hút nhiệt gọi là heatsink, heatsink sẽ tiếp xúc với bề mặt phần cứng tỏa ra nhiều nhiệt (điển hình là CPU) thông qua một lớp keo tản nhiệt (thermal paste) và dùng không khí để tản nhiệt.