Све у свему, функција термостата је да спречи прехлађење мотора. На пример, након што мотор ради нормално, ако нема термостата током вожње зими, температура мотора може бити прениска. У овом тренутку, мотор треба да привремено заустави циркулацију воде како би се осигурало да температура мотора неће бити прениска.
Главни термостат који се користи је термостат типа воска. Када је температура хлађења нижа од наведене вредности, рафинисани парафински восак у телу сензора температуре термостата је чврст, а термостатски вентил затвара размак између мотора и хладњака под дејством опруге. Расхладна течност се враћа у мотор кроз водену пумпу да би извршила мали циклус у мотору. Када температура расхладне течности достигне задату вредност, парафински восак почиње да се топи и постепено постаје течан, а запремина се у складу с тим повећава и сабија гумену цев да би се скупила. Када се гумена цев скупи, на потисну шипку се примењује потисак нагоре, а потисна шипка има обрнути потисак надоле до вентила да отвори вентил. У овом тренутку, расхладна течност пролази кроз радијатор и термостатски вентил, а затим тече назад у мотор кроз водену пумпу за велики циклус. Већина термостата је распоређена у цевоводу за излаз воде главе цилиндра. Предност овога је што је структура једноставна и лако се елиминишу ваздушни мехурићи у систему хлађења; недостатак је што се термостат често отвара и затвара током рада, што резултира осцилацијом.
