干球温度和湿球温度是测定冷却塔冷却效率的主要气象资料。干球温度是温度计水银球干燥时所测的温度，即用一般温度计所测得的气温。湿球温度是在温度计水银球上盖上一层很薄的湿布，湿布中的水分必然要蒸发进入空气中，其蒸发所需的汽化热则由水温降低所散发的热来供给，水温不断下降直至稳定在τ时，该时的温度就是湿球温度。空气的干、湿球温度一般可从干、湿球温度计中测得。

湿球温度与冷却塔中水的冷却效率密切相关，其效率系数可用下式表示：

式中 H———冷却塔的效率系数；

t₁———进塔水温，℃；

t₂———出塔水温，℃；

Δt———进塔水温和出塔水温之差（即冷却幅宽），℃；

τ———进塔空气的湿球温度，℃；

t₂－τ———冷却幅高，℃。

从上式可以看出，当进塔和出塔水温差确定时，效率系数H是冷却幅高（t₂－τ）的单元函数，因此出塔水温t₂愈接近湿球温度τ时，效率系数值就愈高。湿球温度τ由干球温度和空气的湿度而决定，它代表在当地气温条件下，水可能被冷却的最低温度，也是冷却设备出水温度的理论极限值。但冷却幅高过低时，基建投资也增大。故一般设计采用冷却幅高值为4～6℃。