直接空冷系統將汽輪機的排汽直接用空氣來冷凝，空氣與蒸汽間進行熱交換，其工藝流程為汽輪機排汽通過粗大的排氣管道至室外的空冷凝汽器內，軸流冷卻風機使空氣流過冷卻器外表面，將排汽冷凝成水，凝結水再經泵送回鍋爐。

直接空冷系統不需要冷卻水等中間介質，有設備少，系統簡單，占地面積少，系統的調節較靈活等優點。