冷却水循环系统是一种 通过换热器交换热量或直接接触换热方式，使水降温后再循环使用的给水系统。该系统主要由冷却设备、水泵和管道组成，包括敞开式和密闭式两种类型。
在循环冷却系统中，冷水流过需要降温的生产设备（如换热器、冷凝器、反应器等）后，温度上升。如果此时将热水直接排放，则冷水只用一次，称为直流冷却水系统。而循环冷却水系统则是将升温的冷水通过泵送回生产设备再次使用，从而降低冷水的用量，通常可节约95%以上的水资源。
循环冷却水的水质通常是中性和弱碱性的，pH值控制在7-9.5之间。在与介质直接接触的情况下，循环冷却水可能呈酸性或碱性（pH值大于10.0），这种情况较少见。
冷却水循环系统不仅提高了水资源的利用效率，还降低了工业用水的成本，并在许多工业领域发挥着重要作用，如电力、化工、钢铁等。