其工作原理是通過溫度傳感器對環境溫度自動進行采樣、即時監控，當環境溫度高於控制設定值時控制電路啟動，可以設置控制回差。如溫度還在升，當升到設定的超限報警溫度點時，啟動超限報警功能。當被控制的溫度不能得到有效的控制時，為了防止設備的毀壞還可以通過跳閘的功能來停止設備繼續運行。主要應用於電力部門使用的各種高低壓開關櫃、幹式變壓器、箱式變電站及其他相關的溫度使用領域。
在歐洲絕大多情況是溫控器是 壁掛爐 必配件，兩者壹配壹的同時交付用戶的，而且配備的溫控器大多是智能型溫控器。而在國內，已安裝在運行和正在安裝調試準備投入使用的壁掛爐近95%的沒有先行配備任何形式的簡易或智能型的溫控器。而房間采暖系統中配備溫控器尤其是智能溫控器，是節能采暖綜合體系中壹個極為突出的最重要的環節。
方便：每天自動定時提前或延後開關調節壁掛爐，免去人工操作，對上班族家庭最有必要；
舒適：每天早午晚夜各時段室溫自動高低調整，免去早晨起床和下班回家後等待房間升溫而挨凍的尷尬；
省氣：改落後粗放的水溫控制為先進準確的室溫控制，加上分時段定室溫按需運行，不用敞開的晝夜燒氣采暖；
放心：室溫過低時強制啟動壁掛爐，僅需極少的燃氣，便可安全的進行居室防凍保護。
溫控器被廣泛的使用於各種家電產品當中，如電冰箱、飲水機、熱水器、咖啡壺等。溫控器的質量直接影響到整機的安全、性能、壽命，是非常關鍵的壹個元件。在溫控器的眾多技術指標當中，壽命是衡量溫控器產品最重要的技術指標之壹。家電標準規定，溫控器的壽命至少為10000次，部分家電，如電冰箱產品當中控制電動機-壓縮機的溫控器，充液式散熱器中的壹些溫控器壽命要求至少為100000次。家用溫控器對應的標準對溫控器的壽命試驗做了詳細的規定。