ترموستات در دمای خاصی که از سوی سازنده خودرو به عنوان دمای کارکرد بهینه موتور تعریف شده است باز می‌شود. ترموستات دارای محفظه یا سیلندری است که درون آن ماده حساس به حرارت قرار دارد و میله‌ای به سوپاپ ترموستات متصل شده که در درون این موم قرار گرفته است. با بالا رفتن دمای موتور و به دنبال آن افزایش دمای ترموستات این موم تبدیل به مایع و در نتیجه منبسط می‌شود. با انبساط این موم میله داخل سیلندر حرکت کرده و از محفظه خود خارج می‌شود و در نتیجه سوپاپ ترموستات باز می‌شود. بنابراین باز شدن هر چه بیشتر سوپاپ ترموستات با افزایش دما رابطه مستقیم دارد.