溫控器工作原理是通過溫度傳感器對環境溫度自動進行採樣、即時監控，當環境溫度高於控制設定值時控制電路啟動，可以設置控制回差。如溫度還在升，當升到設定的超限報警溫度點時，啟動超限報警功能。當被控制的溫度不能得到有效的控制時，為了防止設備的毀壞還可以通過跳閘的功能來停止設備繼續運行。主要應用於電力部門使用的各種高低壓開關櫃、乾式變壓器、箱式變電站及其他相關的溫度使用領域。[2] 1．蒸氣壓力式溫度控制器  

溫度控制器波紋管的動作作用於彈簧，彈簧的彈力是由控制板上的旋鈕所控制的，毛細管放在空調機的室內吸入空氣的風口處，對室內循環迴風的溫度起反應。當室溫上升至調定的溫度時，毛細管和波紋管中的感溫劑氣體膨脹，使波紋管伸長並克服彈簧的彈力把開關觸點接通，此時壓縮機運轉，系統製冷，直到室溫又降至設定的溫度時，感溫包氣體收縮，波紋管收縮與彈簧一起動作，將開關置於斷開位置，使壓縮機的電動機電路切斷。以此反覆動作，從而達到控制房間溫度的目的。    
電子式溫度控制器（電阻式）是採用電阻感溫的方法來測量的，一般採用白金絲、銅絲、鎢絲以及半導體（熱敏電阻等）為測溫電阻，這些電阻各有其優確點。家用空調溫度控制器的傳感器大都是以熱敏電阻式。

冰箱溫度控制器原理：   

冰箱溫度控制器主要是有一個反饋電路和一個比較器組成。當設定箱內溫度後，會用溫敏電阻測量箱內溫度，當高於設定溫度時，會加大功率，加強制冷，反之減小；這樣一直作用，就會使之達到設定溫度。[3]