電機的基本性能要求是防護和冷卻，按照不同的使用工況，會對電機的防護等級和冷卻方式作出規定；防護和冷卻又是彼此關聯的一對要素。
電機的冷卻方式多種多樣，按冷卻介質分類，有水冷卻、空氣冷卻、氟利昂冷卻，氫氣、氮氣、二氧化碳、油冷卻等；按照冷卻回路分類，又可以包括自由循環冷卻、進出口管冷卻、機殼表面冷卻、內外裝冷卻器冷卻等形式，比較常用的冷卻方式有IC611、IC616、IC666、IC81W等。
濟南電機廠談到相對于風冷電動機，水冷電動機的散熱效果要好。由于水的熱容量大，帶走相同熱量，在相同溫差條件下，水的體積僅相當于空氣的1/1000，因此使用水冷卻，電動機散熱效果好。水冷電機具有體積小、自重輕、噪聲低、效率高等優點，受到廣大用戶的青睞，特別是在運行條件和通風條件差，水源充足的場所，水冷卻電機的優勢凸顯。
空氣冷卻——電機制造中主要采用空氣冷卻。由于轉子的轉動，帶動空氣吹拂電機的各部分，產生的自然冷卻對容量較小的電機已經足夠了。但在大多數電機中，要采用內部或外部的通風裝置以加強冷卻。這時，空氣的循環可由內裝風扇（構成電機本身的一部分）或由其他機器拖動的單獨風扇產生。單獨的風扇是普通的電動風扇或風機，由生產廠商制造。內裝風扇和電機的其它部分等同，根據需要采用離心風扇和螺旋槳風扇。離心風扇總是把空氣從中部打向外周，與轉向無關；螺旋槳風扇當轉向改變時則將把空氣打向相反方向。設計時應很好掌握并善于應用。
水冷卻——電機中大量損耗產生的熱量經過電機的表面擴散到周圍空氣中。當電機在某一情況下工作時，為防止電機各部位過高的溫升，有時在電機比較熱部分備有特別的通道或裝有水的管子，電機內部的循環空氣將內部的熱帶給被水冷卻的表面。
氫氣冷卻——在高速電機（如汽輪發電機）中，采用氫氣冷卻。在密閉系統中，高出大氣壓百分之幾的氫氣靠內裝風扇的作用在內部循環流通，依次流過電機的發熱部分和用水冷卻的管式冷卻器。
油冷卻——有些電機，其靜止部分、甚至轉動部分用油冷卻，油循環流過電機內部和放在電機外的冷卻器。