O resfriamento a óleo é comumente usado para resfriar motores de motocicleta de alto desempenho que não são refrigerados a líquido. Normalmente, o corpo do cilindro permanece refrigerado a ar da maneira tradicional das motocicletas, mas o cabeçote se beneficia do resfriamento adicional. Como já existe um sistema de circulação de óleo disponível para lubrificação, esse óleo também é canalizado para o cabeçote e usado como líquido refrigerante. Comparado a um sistema de óleo usado exclusivamente para lubrificação, o resfriamento de óleo requer capacidade de óleo adicional, uma maior taxa de fluxo através da bomba de óleo e um resfriador de óleo (ou um resfriador maior que o normal).