Sistem pendinginan atau cooling system adalah metode pendinginan pada mesin. Pada generator, terjadinya panas disebabkan karena adanya rugi tembaga dan rugi besi. Rugi tembaga adalah panas yang disebabkan oleh adanya arus pembebanan yang mengalir melalui penghantar tembaga stator dan rotor yang besaran dayanya dapat dihitung I2R. Sedangkan rugi besi adalah kerugian akibat panas yang ditimbulkan oleh adanya arus pusar (eddy current), yang terjadi pada inti stator maupun rotor. Selain diakibatkan oleh rugi tembaga dan rugi besi, panas juga dapat diakibatkan dari gesekan dan angin.
Terjadinya panas yang berlebih perlu untuk dicegah agar tidak mengakibatkan kerusakan isolasi penghantar atau terbakar. Sebisa mungkin kerugian akibat pemanasan tersebut tidak lebih dari 2 % dari output alternator. Karena itulah dibutuhkan sistem pendinginan. Untuk menyerap dan membuang panas (disipasi) yang muncul di dalam alternator yang sedang beroperasi dapat digunakan beberapa media pendingin. Ada beberapa media yang dapat digunakan, antara lain udara, gas hidrogen, dan air.
Secara alamiah, semakin besar kapasitas alternator, maka panas yang ditimbulkan semakin besar pula. Di antara beberapa jenis media tersebut, air adalah media pendingin yang paling efektif. Namun air memiliki banyak kendala yang harus ditangani, antara lain kerapatannya cukup besar, daya hantar panas rendah, koefisien perpindahan panas rendah, serta kebersihannya kurang. Selain itu, pemeliharaannya pun sedikit susah, dengan instalasi yang cukup mahal. Maka, alternator menggunakan media pendingin stator, sedangkan bagian rotor menggunakan hidrogen.
Sedangkan pendinginan menggunakan udara, terbatas pada alternator yang berkapasitas kecil atau mesin exciter. Pada alternator yang memiliki kapasitas cukup besar, penanganannya paling sederhana. Hasilnya pun lebih efektif dalam menyerap panas jika dibanding dengan media udara dan gas hidrogen.