逆流式玻璃钢冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发散热、接触散热和辐射散热等方式来降低水温的设备，其工作原理主要涉及以下几个方面：
布水系统
热水从冷却塔的进水管进入，流至冷却塔顶部的布水器。布水器通常设计有多个布水孔或喷头，其作用是将热水均匀地分布在冷却塔的横截面上，使热水能以薄水层或水滴的形式均匀地向下淋洒。这样可以增加水与空气的接触面积，为后续的热交换创造良好的条件。
填料
淋洒下来的热水进入填料层。填料是逆流式玻璃钢冷却塔的关键部件，通常由塑料、玻璃钢等材质制成，具有较大的比表面积和良好的亲水性。其形状多样，如波纹状、网格状等。
热水在填料表面形成水膜，以增加水与空气的接触面积和接触时间。由于填料的特殊结构，水膜在重力作用下缓慢向下流动，延长了水在冷却塔内的停留时间，使水与空气能够充分进行热交换。
通风系统
冷却塔底部安装有风机，风机运行时会从冷却塔底部吸入空气，使空气自下而上流动，与自上而下流动的热水形成逆流接触。
这种逆流方式能够使水和空气在整个接触过程中始终保持较大的温差，从而提高热交换效率。在风机的作用下，大量空气快速通过填料层，与水膜充分接触，不断带走水蒸发产生的水蒸气和热量。
热交换
蒸发散热：在水与空气接触的过程中，部分水会蒸发变成水蒸气，由于蒸发过程需要吸收热量，从而使水的温度降低。蒸发散热是冷却塔散热的主要方式，其散热量占总散热量的 70%-80% 左右。
接触散热：空气与水直接接触，由于存在温度差，热量会从水温较高的水传递到温度较低的空气，使水的温度降低，接触散热量一般占总散热量的 20%-30%。
辐射散热：在冷却塔运行过程中，水和塔体等也会通过辐射的方式向周围环境散热，但辐射散热量相对较小，通常不足总散热量的 5%，在一般情况下可忽略不计。
集水系统
经过与空气充分热交换后，温度降低的水会汇聚到冷却塔底部的集水池中。集水池用于储存冷却后的水，为循环水系统提供稳定的水源。冷却后的水通过出水管被输送到需要冷却的设备或系统中，完成一次冷却循环。
除水器
在空气与水热交换过程中，会有部分小水滴随空气流动被带出冷却塔。为了减少水的损失和避免对周围环境造成影响，冷却塔顶部通常安装有除水器。
除水器的作用是将空气中夹带的水滴分离出来，使水滴重新回到冷却塔内，从而提高冷却塔的节水性能，降低飘水率。