Il surriscaldamento può causare un notevole stress termico al motore, con conseguenti guasti alle fasce elastiche, testate deformate, monoblocco incrinato e persino componenti fusi come pistoni, valvole e testate. Se uno qualsiasi di questi componenti si guasta a causa del surriscaldamento, il motore smetterà di funzionare.
Perdita di compressione
Il surriscaldamento provoca un'espansione anomala delle parti metalliche del motore. Questa espansione può portare ad una riduzione della compressione del cilindro. Di conseguenza, il motore avrà difficoltà ad avviarsi e potrebbe eventualmente bloccarsi a causa della perdita di forza di rotazione.
Perdita di liquido refrigerante
Un surriscaldamento estremo può causare un drastico calo del livello del liquido refrigerante a causa dell'evaporazione e/o di perdite da componenti danneggiati come guarnizioni e tubi. Con una quantità insufficiente di liquido refrigerante, il motore non sarà in grado di trasferire il calore lontano dalle parti critiche, provocando un grave surriscaldamento ed eventuali guasti.
Motore sequestrato
Il calore eccessivo può causare l'espansione di componenti come i pistoni all'interno dei cilindri, provocando il grippaggio del motore. Ciò si verifica a causa dell'incapacità dei pistoni di muoversi liberamente all'interno del cilindro, causando il blocco del motore e l'impossibilità di ruotare.