不同類型汽車的溫控開關區別不小。

波紋管式溫控器開關主要由感溫管、波紋管、溫度調節凸輪、彈簧、觸點等組成。感溫管內充制冷劑飽和液體，一端與波紋伸縮管相通，另一端插入蒸發器吸熱片內。蒸發器溫度高時，感溫管溫度升高，內部制冷劑膨脹，壓力增高使波紋管伸長，推動傳動杠桿使觸點吸合，壓縮機運轉制冷，蒸發器溫度下降，感溫管溫度也降，壓力下降波紋管收縮。轉動溫度調節凸輪能改彈簧預緊力，從而變蒸發器溫度調節范圍。要注意，感溫管不能彎成尖角或有劃痕，充注物泄漏得換整個控制器。

雙金屬片式溫控器開關沒有毛細管，直接靠空氣工作。其原理基于雙金屬片熱膨脹系數差異，冷卻液溫度達一定范圍，雙金屬片形變使觸點結合接通電路，低于范圍則回復斷開。它分蒸氣壓力式和電子式，都在汽車冷卻系統廣泛應用。

溫控開關還分不同檔位，比如水箱上的能控制電子扇低速和高速。水溫低時開關斷開，電子扇不啟動；超 90°C 低速開關接通，電子扇低速轉；超 105°C 高速開關接通，電子扇高速轉。開空調時，電子扇也會高速轉。

溫控器故障致電子扇不轉、發動機高溫，可短接插頭線路讓電子扇啟動。

汽車系統中不同部件用的溫控開關型號不同。汽車電機常用 HC01、HC02 型號，體積小易安裝，雙金屬材料導電好能精準跳閘，有電流溫度雙重保護。大雨刷電機可用 HCET-T 型號，為大功率電機研發。

汽車溫控開關原理多樣，有的采用碟形雙金屬片，在水箱溫度敏感部位安裝，采集水溫變化，雙金屬片熱膨脹系數不同，達臨界溫度觸點變形結合通電，低于則斷開，這是機械的，表面有標記數值。還有熱電偶式，不同溫度電阻不同，行車電腦據此指令。

溫控開關一般裝在水箱或水管與發動機氣缸蓋連接處，線數因型號而異。