1.空氣冷卻：羅茨真空泵因為運送和緊縮氣體而發生熱量，這些熱量有必要從轉子傳至殼體而發出。但在低壓下，氣體對熱的傳導和對流功能極差，致使轉子吸收的熱量不易散出，構成轉子溫度永久高于殼體的溫度。因為轉子的熱脹大，使轉子與轉子間、轉子與泵殼間的空隙削減，特別在壓差也高的狀況下，尤為嚴峻，乃至構成轉子卡死，使泵損壞。為了使羅茨泵在較高的壓差下作業，以擴展運用范圍，添加泵的可靠性，就有必要設法散出轉子發生的熱量，也便是說要對轉子進行冷卻。

為了了解空氣冷卻的本質，先來看一下氣體在羅茨真空泵排氣一側的活動狀況，在羅茨真空泵中吸入氣體被緊縮的進程不是接連的，而是俄然的。吸入氣體隨轉子轉變而被關閉于腔內，又隨轉子的旋轉，使腔內的氣體俄然與排氣口接通。因為排氣一側的氣體壓力較高，排氣口處的氣體就向腔中返沖，然后又跟著轉子的旋轉而被驅逐排出泵外。這樣的進程在每旋轉一周中兩個轉子共進行四次排氣進程。

從上述氣體的活動狀況能夠想象：假若每次返沖到泵腔中的氣體是冷的，則能夠在高溫的泵腔內吸收很多的熱量，這些吸收了熱量的氣體又在轉子的持續緊縮中排出，從而會到達轉子冷卻的意圖。

空氣冷卻便是運用上述原理。在泵的排氣口處設置密布的冷卻片，冷卻片用冷水管進行冷卻，或在泵的排氣口處直接裝置冷卻水管，這樣排氣口處的氣體就會降溫，這種冷卻辦法能有用地散出羅茨泵轉子在緊縮氣體中所發生的執量。并且當排氣壓力較高時，因氣體分子的密度大，使熱傳導功能非常好，其冷卻作用也好些。運用這種辦法能確保泵在較高的壓差下作，試驗證明，一臺羅茨泵在30Torr壓差下作業6h,其轉子在外殼的溫度差為22度，當在排氣口處裝置冷卻器后，在85Torr壓差下長其作業，其溫差也不超越17度。通常說來，羅茨真空泵選用空氣冷卻之后，可將壓差進步80Torr，而不加冷卻器通常只能到達15~30Torr。

這種冷卻辦法與環境溫度有聯系，環境溫度高吸入的氣體溫度就高。則冷卻作用就欠好。此外，這種辦法只能避免高壓差發生的高熱，而不能避免泵緊縮進程中發熱，而導致空隙變小的疑問，所以受泵自身空隙的約束。

2.轉子的內部冷卻：為了使羅茨真空泵在更高壓差下作業，可采納更有用的冷卻辦法，行將轉子用循環油冷卻，在泵軸兩頭別離有油孔、油徑軸頭打入，經轉子內壁再從另一端排出。冷卻油除冷卻轉子外，還光滑齒輪和軸承。這種冷卻作用較好，泵在作業時轉子溫度低于外殼溫度，大泵常選用這種辦法。例如在80Torr壓差下作業時，羅茨真空泵轉子溫度較外殼低78度，一起還發現泵負荷越重時，則空隙越大，這是因為轉子用油冷卻，溫度比殼體低，負荷越大，殼體脹大越兇猛，軸距離加大，所以空隙會增大。

因為負荷大，轉子和殼體溫差不斷增高，使空隙不斷增大，這會使首逆流增大，導致羅茨真空泵抽速降低。為了戰勝這個缺陷，羅茨泵在高負荷下作業時，需求選用有用辦法，通常是將羅茨真空泵的外殼和轉子一起選用油循環體系進行冷卻。

3.轉子的油膜冷卻：這種冷卻辦法是在羅茨真空泵進口處銜接一個輸油管，用均勻滴下的冷卻油帶走轉子的熱量。油經過濾器器、冷卻器，經過密封杰出的油泵，再經過辦輸油管將油送到泵的進口。油滴到轉子上之后，跟著轉子的旋轉而均面在轉了子的表面上。這不只將轉子的熱量帶走，一起在兩個轉子表面上構成油膜，避免氣體的逆流，并且還能將轉子表面上依靠的微細塵土帶走。在泵的出口處設有油槽，搜集廢油，經過過濾，冷卻后從頭循環運用。此種辦法作用杰出。但因為泵內有油，失去了羅茨泵無油蒸汽污染真空體系的特色。再則油具有必定的粘度，對高速旋轉的羅茨泵轉子添加了不少的摩擦力，當然使泵的功率耗費添加。

所運用的油，需求飽滿蒸汽壓應盡量代。

4.水冷卻：所謂濕式羅茨真空泵，便是由間級或雙級泵吸入的空氣經緊縮后，經過歸納吸收及有相位差的組合消音器傳送。將微量的水寫入泵內，便能消除因緊縮空氣而發生的熱量。吸入水管裝在單級或雙級泵組的吸氣端并銜接到真空泵的進氣口上。水是靠真空泵發生的真空度而吸入，真空度越大，吸入水量就越高。用一只簡略的調理閥門便能確保最佳的吸入量，吸入水的溫度應保持在20度左右，要清洗，無鈣質。