Основной принцип работы терморегулятора можно описать следующим образом. Устройство при помощи термодатчиков, установленных в корпусе прибора или в качестве внешнего измерительного модуля, определяет текущую температуру окружающей среды, производит сравнение этой температуры с заданной уставкой. В случае отклонения от уставки терморегулятор подает сигнал на включение или на отключение управляющего устройства (нагреватель, вентилятор охлаждения и т.д). Термостат имеет возможность поддерживать как определенную уставку, так и регулировать температуру в заданных пределах (для этого в настройках прибора задается параметр гистерезиса).