Chłodnica oleju to rodzaj chłodnicy wykorzystującej olej jako chłodziwo. Ponieważ olej schładza przedmiot, pochłania ciepło. Następnie przechodzi przez chłodnicę i wraca do gorącego obiektu. Jest to ciągły cykl, zapewniający stałą szybkość chłodzenia przedmiotu.
Jest zwykle stosowany w silnikach o wysokich osiągach, które nie są lub nie mogą być chłodzone wodą. Często system cyrkulacji oleju używany do smarowania jest przystosowany, aby umożliwić działanie tego systemu chłodzenia. Wymaga większej pojemności oleju i większego natężenia przepływu przez pompę olejową wraz z chłodnicą olejowo-powietrzną.
