它区别于以往所使用的冷却方式。如空冷、氢冷和水冷。流体沸腾时的汽化潜热的冷却方式就叫作蒸发冷却。由于流体的汽化潜热要比流体的比热大很多，所以蒸发冷却的冷却效果更为显著。

电机蒸发冷却有管道内冷式蒸发冷却、定子自循环蒸发冷却等。①管道内冷式蒸发冷却，基本原理是：当电机绕组空心导体内部通以冷却液体，液体进入导体后，吸收损耗产生的热量，温度逐渐升高。当液体的温度达到压力所对应的饱和温度时，就改变其物理状态而沸腾汽化，带走热量，冷却电机。②定子自循环蒸发冷却，利用立式水轮机本身的结构特点，在存在密度差的情况下可以实现无泵自循环。原理是：当空心导体内的冷却介质吸收空心导线损耗所发散的热量逐渐汽化形成汽液混合物时，其密度低于回液管中的单相液体密度，在重力加速度的作用下产生流动压头，克服整个冷却回路的阻力损失，维持系统循环。

当电机采用蒸发冷却方式后，使得整个电机的温升降低，电机的温度分布均匀。特别是内冷式蒸发冷却方法的使用，极大地降低了定子绕组温升，从而降低绕组与铁心之间的温差，提高运行稳定性等优点。它的主要优点表现在：①蒸发冷却既继承水内冷的优点又克服了水介质的缺点，极大地提高了运行可靠性。②蒸发冷却方式使用的介质是沸点在50～60℃的氟碳化合物，无毒，无污染，不腐蚀金属。③采用的介质具有很高的绝缘性，同时介质具有灭火和灭弧能力，能够抑制其他电气事故的发生。④蒸发冷却的气侧压力可以设计为运行时低于0.1兆帕正压，停机时成负压，减小泄漏的可能性，克服了水冷方式水泄漏的本质弱点。