しかしその後も、とどまることのない集積度とクロックの向上にともない消費電力が増大し、発熱の問題はどんどん大きくなった。
ヒートシンクによる冷却の登場.
空冷ファンによる冷却の浸透.
低発熱CPUへのファンレス対応.
自然冷却（ファンレス）.
冷却ファンなどは使用せず、筐体内の自然対流と電源装置の排気による負圧を利用した換気によって、冷却する方法。
表面放熱.
冷却するための装置・部品を一切使わずに、プロセッサの表面から放熱させる方法。スマートフォンやタブレットを始めとした組み込み機器のプロセッサでは一般的であるが、発熱量が多い最近のデスクトップパソコン向けCPUでは不可能である。
最近は、表面放熱量を増やすことのできるCPUの設置方法が採用されることがある。例えば、モバイルコンピューターで、CPUをキーボードと平行になるように設置し、キーボードの裏面の金属製フレームに密着させ、ここから放熱する方法である。ただしこのような表面冷却は、きわめて薄型であるモバイルコンピューターでしかできないうえ、ファンを使う冷却装置に比べ放熱量も限られている。
ヒートシンクの利用.
プロセッサの表面にヒートシンクを取り付けて放熱する方法。CPUクーラー専用の冷却ファンを用いずに、筐体の吸排気ファンや電源装置に取り付けられた放熱ファンによって生じる筐体内部のエアフローを用いて、ヒートシンクに空気を当て冷却する。他の冷却方法と比べて仕掛けが簡単で無音で冷却することが可能だが、発熱の高いプロセッサを冷却するには巨大なヒートシンクが必要になる。
空冷.
強制冷却.
冷却ファンを使用し空気を利用して冷却する方式。現代では一般的な方法である。ヒートシンクに冷却ファンを取り付けた状態で販売されている。またヒートシンクとファンモータが一体化したものや、ファンが交換可能となっている製品もある。
店頭で販売されているCPU製品にはサーマル・ソリューションと称して、十分な性能の強制空冷式冷却装置（リテールクーラー）が付属している。特に記述がない限り市販されているパーソナルコンピュータにおいて、CPUの冷却にはこの方式が用いられる。
受動空冷.
プロセッサの表面にヒートシンクを取り付けて放熱する方法。
詳細はヒートシンクの利用を参照のこと。
水冷.