冷却器具有以下缺点
一、水不能直接用作冷却介质
其中之一就是水不能直接用作冷却介质，因此用在水上的费用高，如生水、补充水及水处理用化学药品的费用都没有。
二、投资费用增加
在寒冷的气候下，必须附加防寒设施以保证介质不致低于冷冻温度，这也增加了最初的投资费用。
三、传热面积大
由于传热面积大，空冷器的占地面积要比水冷器大。但该缺点可以通过将空冷器安放在管架上来克服，这样就不会浪费有用的占地区域。
四、空气的比热很低
空气的比热很低，需要有大量的空气强制通过管束。这可以通过使用大直径高速旋转的叶片来完成，但会产生很大的躁声。
五、不能靠近大型障碍物
空冷器不能防在大型障碍物附近，比如建筑物，因为这会使空气产生再循环，并是效率降低。
六、传热系数低
对于冷却高粘度的液体，由于管程内传热系数很低，使得空冷器更加昂贵（这种流体在管壳式换热器的管外侧流动时会由于强大的湍流而产生很高的传热系数）。但这种情况可以通过使用管内插入物以大大扩充其传热面积来弥补。不过这项技术迄今还没有十分公开。