Soğutma tankı, reaksiyon, çözündürme veya ısıtma adımından sıcak çıkan sıvı ya da pompalanabilir ürünün, depolama, dolum veya sonraki proses için uygun sıcaklığa getirildiği proses tankıdır. Ürün tankta tutulurken ısısı bir soğutma akışkanına aktarılır.
Isı transferi; gövdeye kaynaklı soğutma ceketi, tank içine yerleştirilen serpantin veya ürünün pompayla dolaştırıldığı harici eşanjör ile sağlanabilir. Hangi yöntemin kullanılacağı ürünün viskozitesi, temizlik ihtiyacı, çekilecek ısı ve sahadaki soğutma suyu imkânına göre belirlenir.
Ürünün tank içinde homojen soğuması gerekiyorsa karıştırıcı eklenebilir. Karıştırıcı her soğutma tankında bulunmaz; düşük viskoziteli ve sirkülasyonla soğutulan ürünlerde gerekmeyebilir.