เทอร์โมสตัทจะปรับปริมาณน้ำเข้าหม้อน้ำโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น และเปลี่ยนช่วงการไหลเวียนของน้ำเพื่อปรับความสามารถในการกระจายความร้อนของระบบทำความเย็นและให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์ทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม ต้องรักษาเทอร์โมสตัทให้อยู่ในสภาพทางเทคนิคที่ดีมิฉะนั้นจะส่งผลร้ายแรงต่อการทำงานปกติของเครื่องยนต์ หากวาล์วหลักของเทอร์โมสตัทเปิดช้าเกินไป จะทำให้เครื่องยนต์ร้อนเกินไป หากเปิดวาล์วหลักเร็วเกินไป ระยะเวลาอุ่นเครื่องเครื่องยนต์จะนานขึ้น และอุณหภูมิเครื่องยนต์จะต่ำเกินไป
โดยรวมแล้ว จุดประสงค์ของเทอร์โมสตัทคือเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์เย็นเกินไป ตัวอย่างเช่น หลังจากที่เครื่องยนต์ทำงานตามปกติ เครื่องยนต์อาจเย็นเกินไปที่ความเร็วฤดูหนาวโดยไม่มีเทอร์โมสตัท ณ จุดนี้ เครื่องยนต์จำเป็นต้องหยุดการไหลเวียนของน้ำชั่วคราวเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของเครื่องยนต์ไม่ต่ำเกินไป
