Sıvı soğutmalı bir oyun bilgisayarı, yüksek performanslı bilişimin termal yönetimindeki en gelişmiş teknolojiyi temsil eder ve geleneksel hava soğutma çözümlerine kıyasla üstün ısı dağıtımına sahiptir. Temelde sıvı soğutma (ya da su soğutma), kapalı bir sistem boyunca genellikle deiyonize su, korozyon inhibitörleri ve alg önleyici maddelerden oluşan bir soğutucu akışkan dolaştırarak işlemci (CPU) ve ekran kartı (GPU) gibi ısı üreten bileşenlerle doğrudan temas halinde çalışır. Bu sistem; ısıyı emen bir su bloğu, soğutucuyu dolaştıran bir pompa, ısıyı havaya veren bir radyatör ve ısı transferini artıran fanlardan oluşur. Soğutucu akışkan, su bloğunun mikro kanal yapısı aracılığıyla CPU/GPU çipinden gelen ısıyı emer, radyatöre taşır ve çevreye vererek sürekli bir soğuma döngüsü oluşturur. Sıvı soğutma sistemleri, yoğun iş yükleri altında daha düşük çalışma sıcaklıklarını koruyabilmeleri açısından overclocking (ani yükseltme) meraklıları tarafından çok değerlidir çünkü bu sayede işlemcilerin ve ekran kartlarının fabrika ayarlarının ötesine geçmesi mümkün olur. Örneğin, aşırı hız aşırtılmış bir Intel Core i9-13900K veya AMD Ryzen 9 7950X yaklaşık 200W ısı üretebilir ve kaliteli bir sıvı soğutucu, bu ısıyı premium hava soğutucularından 10–15°C daha düşük tutabilir, bu da maraton niteliğindeki oyun seansları sırasında termal throttling’in (ısıl sınırlamanın) önüne geçerek stabil performans sağlar. Benzer şekilde, yük altında 450W’ın üzerinde enerji tüketen NVIDIA RTX 4090 ya da AMD Radeon RX 7900 XTX gibi üst düzey ekran kartları da saat hızlarının tutarlı kalması ve fan gürültüsünün azaltılması için sıvı soğutmadan faydalanır. İki ana sıvı soğutma çözümü vardır: tümleşik (AIO) ve özel döngülü sistemler. Corsair H150i veya NZXT Kraken Z73 gibi AIO soğutucular, montajı yapılmış önceden hazırlanmış ünitelerdir ve kurulumu kolay olduğu için yaygın kullanıcılar için idealdir. Entegre bir pompa, su bloğu ve radyatör içerirler (120mm, 240mm, 360mm hatta 420mm ebatlarında bulunurlar); büyük radyatörler daha iyi soğutma kapasitesi sunar. Özel döngülü sistemler ise rezervuar tankları, sert borular, kaliteli bağlantı parçaları ve hatta GPU su blokları gibi bileşen seçiminde tam kontrol isteyen ileri düzey kullanıcılar içindir. Bu tür sistemler aynı anda birden fazla bileşeni soğutabilir, daha düşük sıcaklıklar elde etmeye olanak tanıyarak aşırı overclocking’e imkân sağlar ancak teknik bilgi gerektirir ve yatırım maliyeti yüksektir. Sıvı soğutmanın açık ara avantajları olsa da bazı hususlar göz önünde bulundurulmalıdır. AIO sistemler nispeten bakım gerektirmezken özel döngüler periyodik olarak soğutucu takviyesi ve mineral tortusu ya da algin önlenmesi için sistemin yıkanmasını gerektirebilir ki bu zaman içinde performansı düşürebilir. Sızıntı ise nadir de olsa ciddi bir risk unsuru olup modern bileşenler EPDM ya da Viton kaliteli contalar kullanılarak bu risk en aza indirgenmiştir. Maliyet diğer önemli bir faktördür: AIO sistemler \$100–\$200 aralığında başlarken özel döngüler, kaliteli bileşenlerle birlikte, 500 dolardan fazla tutabilmektedir. Bu dezavantajlarına rağmen sıvı soğutmalı oyun bilgisayarları, donanımı sınırlarına kadar zorlamak isteyen, sessiz çalışma arayan ve yüksek performans talep eden kullanıcılar için altın standarttır; bu yüzden rekabetçi oyuncular, içerik üreticileri ve PC meraklıları için vazgeçilmezdir.