L'operazione preliminare che viene effettuata sulla testa cilindri è la prova idraulica di tenuta.
Questa ci consente di evidenziare se la testata presenta delle rotture nei due circuiti chiusi, che provochino il miscelarsi del liquido refrigerante con l'olio motore o l'immissione di liquido refrigerante nella camera di scoppio. In particolare questa operazione si rende necessaria ed indispensabile se il motore si è surriscaldato, in quanto sia per le teste cilindri in fusione di ghisa, che per le teste cilindri in fusione d'alluminio, il brusco innalzamento della temperatura ed il raffreddamento repentino possono provocare delle fratture.
Per poter accertare la presenza di eventuali rotture, la testa cilindri viene sottoposta ad una prova, che consiste nel tappare con apposite piastre il circuito del liquido refrigerante ed immettere al suo interno dell'aria compressa intorno ai 7 bar.
Dopodiché la testata viene immersa in una vasca piena d'acqua preventivamente scaldata alla temperatura di circa 60 gradi, che permette la dilatazione del metallo. L'operatore a questo punto verifica che non vi siano delle fuoriuscite di aria, nel qual caso la testa cilindri risulterebbe rotta, in quanto i circuiti non sarebbero più divisi fra loro.