เทอร์โมสตัทจะปรับปริมาณน้ำที่เข้าสู่หม้อน้ำโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็นและเปลี่ยนช่วงการหมุนเวียนของน้ำเพื่อปรับความสามารถในการกระจายความร้อนของระบบระบายความร้อนและเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องยนต์ทำงานภายในช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสม เทอร์โมสตัทจะต้องอยู่ในสภาพทางเทคนิคที่ดี มิฉะนั้นจะส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของเครื่องยนต์อย่างร้ายแรง หากวาล์วหลักของเทอร์โมสตัทเปิดช้าเกินไป จะทำให้เครื่องยนต์ร้อนเกินไป หากวาล์วหลักเปิดเร็วเกินไป เวลาในการอุ่นเครื่องเครื่องยนต์จะยาวนานขึ้นและอุณหภูมิเครื่องยนต์จะต่ำเกินไป
โดยรวมแล้ว จุดประสงค์ของเทอร์โมสตัทคือเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องยนต์เย็นเกินไป ตัวอย่างเช่น หลังจากเครื่องยนต์ทำงานอย่างถูกต้อง เครื่องยนต์อาจเย็นเกินไปที่ความเร็วฤดูหนาวหากไม่มีเทอร์โมสตัท ณ จุดนี้ เครื่องยนต์จะต้องหยุดการหมุนเวียนของน้ำชั่วคราวเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของเครื่องยนต์ไม่ต่ำเกินไป