Alt i alt er funksjonen til termostaten å hindre at motoren overkjøles. For eksempel, etter at motoren fungerer normalt, hvis det ikke er noen termostat når du kjører om vinteren, kan temperaturen på motoren være for lav. På dette tidspunktet må motoren stoppe vannsirkulasjonen midlertidig for å sikre at motortemperaturen ikke blir for lav.
Hovedtermostaten som brukes er en termostat av vokstypen. Når kjøletemperaturen er lavere enn den angitte verdien, er den raffinerte parafinvoksen i termostatens temperaturfølende kropp solid, og termostatventilen lukker gapet mellom motoren og radiatoren under påvirkning av en fjær. Kjølevæsken går tilbake til motoren gjennom vannpumpen for å utføre en liten syklus i motoren. Når temperaturen på kjølevæsken når den angitte verdien, begynner parafinvoksen å smelte og blir gradvis flytende, og volumet øker tilsvarende og komprimerer gummirøret for å få det til å krympe. Når gummirøret krymper, påføres et oppadgående trykk på skyvestangen, og skyvestangen har et nedadgående omvendt skyv til ventilen for å åpne ventilen. På dette tidspunktet passerer kjølevæsken gjennom radiatoren og termostatventilen, og strømmer deretter tilbake til motoren gjennom vannpumpen for en stor syklus. De fleste termostatene er plassert i sylinderhodets vannutløpsrørledning. Fordelen med dette er at strukturen er enkel og det er lett å eliminere luftboblene i kjølesystemet; Ulempen er at termostaten ofte åpnes og lukkes under arbeid, noe som resulterer i svingninger.