Термостатот е еден вид уред за автоматско регулирање на температурата, кој обично содржи компонента за мерење на температурата, која со проширување или смалување го вклучува и исклучува протокот на течноста за ладење, односно автоматски го прилагодува протокот на вода во радијаторот според температурата на течноста за ладење, го менува опсегот на циркулација на течноста за ладење и го прилагодува капацитетот на дисипација на топлината на системот за ладење.
Главниот термостат на моторот е термостат од восочен тип, кој се контролира со парафинот внатре преку принципот на термичка експанзија и контракција на ладно средство за контрола на циркулацијата на течноста за ладење. Кога температурата на ладење е пониска од одредената вредност, рафинираниот парафин во телото на сензорот за температура на термостатот станува цврст, вентилот на термостатот под дејство на пружината го затвора каналот помеѓу моторот и радијаторот, течноста за ладење се враќа низ водната пумпа во моторот, моторот започнува мал циклус. Кога температурата на течноста за ладење ќе ја достигне одредената вредност, парафинот почнува да се топи и постепено станува течност, а волуменот се зголемува и ја притиска гумената цевка за да се намали. Во исто време, гумената цевка се собира и врши притисок нагоре врз прачката за туркање. Прачката за туркање има притисок надолу врз вентилот за да го отвори вентилот. Во овој момент, течноста за ладење тече низ радијаторот и вентилот на термостатот, а потоа се враќа во моторот преку водната пумпа за голема циркулација. Поголемиот дел од термостатот е поставен во излезната цевка за вода на главата на цилиндерот, што има предност на едноставната структура и лесното испуштање на меурчињата во системот за ладење; Недостаток е што термостатот често се отвора и затвора за време на работата, предизвикувајќи осцилација.
Кога работната температура на моторот е ниска (под 70°C), термостатот автоматски го затвора патот што води до радијаторот и го отвора патот што води до водната пумпа. Водата за ладење што тече од водоводната обвивка влегува во водната пумпа директно преку цревото и се испраќа до водоводната обвивка преку водната пумпа за циркулација. Бидејќи водата за ладење не се распрснува од радијаторот, работната температура на моторот може брзо да се зголеми. Кога работната температура на моторот е висока (над 80°C), термостатот автоматски го затвора патот што води до водоводната пумпа и го отвора патот што води до радијаторот. Водата за ладење што тече од водоводната обвивка се лади од радијаторот, а потоа се испраќа до водоводната обвивка преку водната пумпа, што го подобрува интензитетот на ладење и спречува прегревање на моторот. Овој циклус се нарекува голем циклус. Кога работната температура на моторот е помеѓу 70°C и 80°C, постојат големи и мали циклуси истовремено, односно дел од водата за ладење за голем циклус, а другиот дел од водата за ладење за мал циклус.
Функцијата на термостатот на автомобилот е да го затвори автомобилот пред температурата да достигне нормална температура. Во овој момент, течноста за ладење на моторот се враќа во моторот преку водната пумпа, а во моторот се врши мала циркулација за брзо загревање на моторот. Кога температурата ќе ја надмине нормалната, може да се отвори, така што течноста за ладење циркулира низ целиот резервоар на радијаторот за голема циркулација, со цел брзо да се дисипира топлината.