Ο θερμοστάτης προσαρμόζει αυτόματα την ποσότητα του νερού που εισέρχεται στο ψυγείο ανάλογα με τη θερμοκρασία του νερού ψύξης και αλλάζει το εύρος κυκλοφορίας του νερού για να ρυθμίσει την ικανότητα απαγωγής θερμότητας του συστήματος ψύξης και να διασφαλίσει ότι ο κινητήρας λειτουργεί εντός του κατάλληλου εύρους θερμοκρασίας. Ο θερμοστάτης πρέπει να διατηρείται σε καλή τεχνική κατάσταση, διαφορετικά θα επηρεάσει σοβαρά την κανονική λειτουργία του κινητήρα. Εάν η κύρια βαλβίδα του θερμοστάτη ανοίξει πολύ αργά, θα προκληθεί υπερθέρμανση του κινητήρα. Εάν η κύρια βαλβίδα ανοίξει πολύ νωρίς, ο χρόνος προθέρμανσης του κινητήρα θα παραταθεί και η θερμοκρασία του κινητήρα θα είναι πολύ χαμηλή.
Συνολικά, ο σκοπός του θερμοστάτη είναι να μην κρυώνει πολύ ο κινητήρας. Για παράδειγμα, αφού ο κινητήρας λειτουργεί σωστά, ο κινητήρας μπορεί να είναι πολύ κρύος σε χειμερινές στροφές χωρίς θερμοστάτη. Σε αυτό το σημείο, ο κινητήρας πρέπει να σταματήσει προσωρινά την κυκλοφορία του νερού για να διασφαλίσει ότι η θερμοκρασία του κινητήρα δεν είναι πολύ χαμηλή
