协同冷却（Sympathetic cooling）也称为共同冷却及互感冷却，是一种粒子冷却另一种粒子的过程。

一般而言，会用可以被激光冷却的单原子离子来冷却附近的离子或是原子，冷却方式是用二个粒子之间的库仑交互作用。此作法可以冷却一些无法直接用激光来冷却的离子或是原子，后者包括大部分的多原子离子，特别是大的有机分子。不过若二个粒子的质量电荷比相近，协同冷却的效果会最好。

第一个用协同冷却冷却中性粒子的例子是由Christopher Myatt等人在1997年实作。此处有利用一个配合电场及磁场的技术，使某一个方向自旋的原子受到限制较往另一个方向自旋的原子要小，限制较小的原子其动能较高，比较容易脱离，使总能量下降，因此使受强烈限制的原子得以冷却。Christopher Myatt等人也用协同冷却来产生玻色–爱因斯坦凝聚。