节温器的作用是依据冷却液（防冻液）温度高低自动调节进到散热器的冷却液量，更改冷却液的循环范畴，做到调整制冷系统排热水平的效果，充分保证发动机可以在适宜的温度范围内工作。
节温器务必保持良好技术状态，不然会影响到发动机的正常运转。如节温器主阀门打开过迟，就会引发发动机超温；主阀门打开太早，则使发动机加热时间延长，使发动机温度太低。
目前节温器的构造通常是蜡式节温器，当制冷温度小于标准值时，节温器温感体内的精致石腊会呈固体，节温器阀在弹簧的作用下关掉发动机与散热器中间通道，冷却液经水泵回到发动机，开展发动机内小循环。
当冷却液温度做到标准值后，石腊逐渐溶化慢慢变成液态，容积随着扩大并挤压橡胶管使之收拢。在橡胶管收拢的同时对摆杆功效以向上的推力，摆杆对阀门有向下的反推力使阀门打开。这时冷却液经过散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，开展大循环。
节温器大部分布置在汽缸盖出水口路中，这种特点是结构紧凑，容易排出制冷系统里的汽泡；缺点是节温器在工作时常常启闭，产生震荡状况。
