Las torres de refrigeración de una central nuclear sirven para potenciar el sistema de refrigeración de la misma. Su existencia depende de los condicionantes de la concesión de utilización del agua y las necesidades de refrigeración de la instalación.
En operación normal podemos encontrar varios casos. En algunos casos están para asegurar que la temperatura del agua del río que se utiliza para la refrigeración de la central no sobrepase un cierto número de grados, que pueden rondar los 3ºC, con el fin de proteger la fauna y flora del río. Es el mismo caso de si utilizamos un estanque, en el que también encontramos limitaciones de este tipo al respecto.
En cambio, en el caso de utilizar agua del mar, como el mar es un sumidero infinito de calor dada sus dimensiones, no son necesarias las torres de refrigeración.
Por otro lado, también se utilizan en situaciones de emergencia en las que no es posible dar crédito a la refrigeración normal de la central donde se utilizan torres de refrigeración alimentadas eléctricamente de fuentes de energía seguras como sumidero de calor de la instalación.