冷却塔的热力计算主要有两个任务，一个是将测得的冷却塔的数据进行整理，得到冷却塔的特性；二是根据冷却塔的特性数据进行冷却塔的设计计算。逆流式冷却塔的热力计算模型从理论上分为温压差法、焓差法和经验法，温压差法又有三变量温压差法和四变量温压差法，还可以将压力用含湿量代替形成温湿差法。温压差法进行冷却塔的热计算可按差分方法进行试验数据整理和预报计算。

以焓差理论为基础的热力计算模型有两种；麦克尔模型和璃普模型。逆流式冷却塔热力计算时可有平焓差法、换热数-效率法、冷却数法、换热数-温差效率法、璃普模型计算法等，经验法有特性系数法等。