La caractéristique de la chemise de cylindre humide est que sa surface extérieure est en contact direct avec le liquide de refroidissement. De plus, elle est plus épaisse que la chemise de cylindre sèche. Le positionnement radial de la chemise de cylindre humide repose généralement sur les deux courroies annulaires saillantes supérieure et inférieure avec un ajustement avec jeu entre le bloc-cylindres, et le positionnement axial utilise le plan inférieur du flasque supérieur.

La partie inférieure de la chemise de cylindre est scellée par 1 à 3 bagues d'étanchéité en caoutchouc résistantes à la chaleur et à l'huile. Il existe deux types de joints : le joint à expansion et le joint à compression.

Avec le développement croissant des moteurs diesel, la cavitation des chemises de cylindre humides est devenue un problème majeur. Par conséquent, certaines chemises de cylindre de moteur diesel ont trois bagues d’étanchéité. La partie supérieure de la partie supérieure du cylindre est en contact avec le liquide de refroidissement, ce qui peut empêcher la surface de contact de rouiller. Il est facile à démonter et à assembler, et il peut absorber les vibrations et réduire la cavitation. Certains deux canaux supérieurs et centraux sont en caoutchouc synthétique éthylène-propylène pour sceller le liquide de refroidissement ; celui du bas est en silicone pour sceller l'huile moteur. Les deux ne peuvent pas être mal installés. Certains installent également la bague d'étanchéité sur le cylindre pour améliorer la rigidité de la chemise de cylindre. La partie supérieure de la chemise de cylindre est généralement scellée par une tôle (joint en cuivre ou en aluminium, joint en aluminium pour bloc-cylindres en alliage d'aluminium, joint en cuivre pour éviter la corrosion électrochimique) sur le plan inférieur de la bride.

L'avantage de la chemise de cylindre humide est que le bloc-cylindres est plus facile à couler, facile à réparer et à remplacer et a un meilleur effet de dissipation thermique. L'inconvénient est que la rigidité du cylindre est mauvaise, qu'il est facile de produire de la cavitation et qu'il est facile de laisser échapper de l'eau. Il est principalement utilisé pour les moteurs à forte charge (presque tous les moteurs diesel avec un alésage supérieur à 140 mm sont utilisés) et les moteurs à cylindres en alliage d'aluminium.