Под перегревом двигателя следует понимать повышение температуры двигателя более чем 115C . Нормальная рабочая температура двигателя 82 – 98 С.

Причин перегрева может быть множество, например: низкий уровень охлаждающей жидкости, неисправность термостата, неисправность водяного насоса (редко), не герметичность системы охлаждения, воздушная пробка в системе охлаждения, наличие отложений внутри радиатора ОЖ, наружное загрязнение радиатора ОЖ, неисправность вязкой муфты вентилятора и пр. Использование воды в системе охлаждения недопустимо. Это вызывает износ водяного насоса, образование накипи. Кроме этого, вода имеет температуру кипения ок. 100 , что само по себе является причиной перегрева двигателя. 
Так же, причиной перегрева  может быть попадание газов из цилиндров двигателя в систему охлаждения – при трещине в головке блока (чаще на дизелях) или в блоке цилиндров (на 3,5 практически не встречается, на 3,9 очень редко), или ОЖ может попадать в цилиндр/ы через прокладку головки блока. 
После перегрева двигателя необходима замена масла из-за потери части свойств.