وهي أنظمة تقوم بالتبريد أو التدفئة بشكل غير مباشر باستخدام مبادلات الحرارة.
وهي دوائر مغلقة تمامًا عن الغلاف الجوي وتعمل تحت الضغط، وتتميز بدوران الماء داخلها، ولا تفقد سوى كمية ضئيلة جدًا من الماء.
يُستخدم الماء في الغالب كسائل ناقل للحرارة في أنظمة التدفئة والتبريد ذات الدائرة المغلقة.
يشكل الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، والنحاس وسبائكه، والألومنيوم وسبائكه، والمواد القائمة على الصب، مكونات المواد/الأجهزة في الأنظمة الميكانيكية.
تتمثل مزايا أنظمة الدائرة المغلقة مقارنةً بأنظمة الدائرة المفتوحة في استخدام كمية قليلة جدًّا من المياه المضافة (make up)، وتكلفة تشغيل اقتصادية منخفضة، وتأثير تآكلي يمكن التحكم فيه، واستهلاك أقل للمواد الكيميائية الوقائية، وكفاءة عالية في التسخين والتبريد.