เทอร์โมสตัทจะปรับปริมาณน้ำที่ไหลเข้าหม้อน้ำโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น และเปลี่ยนช่วงการไหลเวียนของน้ำเพื่อปรับความสามารถในการระบายความร้อนของระบบระบายความร้อน และเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์ทำงานอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม เทอร์โมสตัทต้องอยู่ในสภาพทางเทคนิคที่ดี มิฉะนั้นจะส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการทำงานปกติของเครื่องยนต์ หากวาล์วหลักของเทอร์โมสตัทเปิดช้าเกินไป จะทำให้เครื่องยนต์ร้อนจัด หากวาล์วหลักเปิดเร็วเกินไป เวลาในการอุ่นเครื่องยนต์จะนานขึ้น และอุณหภูมิของเครื่องยนต์จะต่ำเกินไป
โดยสรุปแล้ว หน้าที่ของเทอร์โมสตัทคือการป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์เย็นเกินไป ตัวอย่างเช่น หลังจากที่เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างถูกต้องแล้ว เครื่องยนต์อาจเย็นเกินไปในความเร็วต่ำในฤดูหนาวหากไม่มีเทอร์โมสตัท ในกรณีนี้ เครื่องยนต์จำเป็นต้องหยุดการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็นชั่วคราวเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของเครื่องยนต์ไม่ต่ำเกินไป
