Una peste alta, funcția termostatului este de a împiedica suprarăcirea motorului. De exemplu, după ce motorul funcționează în mod normal, dacă nu există termostat când conduceți iarna, temperatura motorului poate fi prea scăzută. În acest moment, motorul trebuie să oprească temporar circulația apei pentru a se asigura că temperatura motorului nu va fi prea scăzută.
Termostatul principal folosit este un termostat de tip ceară. Când temperatura de răcire este mai mică decât valoarea specificată, ceara rafinată de parafină din corpul senzorului de temperatură al termostatului este solidă, iar supapa termostatului închide spațiul dintre motor și radiator sub acțiunea unui arc. Lichidul de răcire revine în motor prin pompa de apă pentru a efectua un mic ciclu în motor. Când temperatura lichidului de răcire atinge valoarea specificată, ceara de parafină începe să se topească și devine treptat lichidă, iar volumul crește în consecință și comprimă tubul de cauciuc pentru a-l face să se micșoreze. Când tubul de cauciuc se micșorează, tija de împingere este aplicată o împingere în sus, iar tija de împingere are o împingere inversă în jos a supapei pentru a deschide supapa. În acest moment, lichidul de răcire trece prin radiator și supapa termostatului și apoi curge înapoi la motor prin pompa de apă pentru un ciclu mare. Majoritatea termostatelor sunt dispuse în conducta de evacuare a apei din chiulasă. Avantajul acestui lucru este ca structura este simpla si este usor de eliminat bulele de aer din sistemul de racire; dezavantajul este că termostatul este adesea deschis și închis în timpul lucrului, rezultând oscilații.