普通的閉式冷卻塔都是利用填料來實現制冷目的的，但無填料閉式冷卻塔卻不是，它是利用水和空氣的接觸，通過蒸發作用來散去工業上或制冷空調中產生的廢熱的一種設備。干燥的空氣經過風機的抽動后，自風網處進入無填料冷卻塔內；飽和蒸汽為壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動，濕熱的水由播水系統灑入塔內。

對于無填料閉式冷卻塔來說，要想實現降溫冷卻的話離不開三個基本條件，分別是冷空氣和水的比值；冷空氣和水接觸的表面積；冷空氣和水接觸的時間，無填料閉式冷卻塔正是根據以上三個要素設計的。

無填料閉式冷卻塔的系統阻力由填料塔的140Pa降至75Pa，冷卻軸流風機風量增大20%，氣水之比較填料塔增大20%；通過低壓霧化裝臵在0.03MPa下將水噴射成0.5-1mm的霧滴，氣水接觸比表面積較水分布在PVC填料上大10%，所以冷卻時間會更長。

無填料閉式冷卻塔采用的是低壓離心霧化裝置作為冷卻元件，取代了傳統的填料塔的填料和布水裝臵，使整塔幾乎成為一個空塔，結構大大簡化。將霧化裝置安裝在進風道上方，水的噴射方向與軸流風機抽吸的冷風同向，同時水有上升和下降兩個過程，冷卻也有順流冷卻和逆流冷卻兩個過程。