Termostat adalah sejenis peranti pengawal suhu automatik, biasanya mengandungi komponen pengesan suhu, dengan mengembangkan atau mengecut untuk menghidupkan dan mematikan aliran cecair penyejuk, iaitu, secara automatik melaraskan air ke dalam radiator mengikut suhu cecair penyejuk, menukar julat peredaran cecair penyejuk, untuk melaraskan kapasiti pelesapan haba sistem penyejukan.
Termostat enjin utama ialah termostat jenis lilin, yang dikawal oleh parafin di dalamnya melalui prinsip pengembangan haba dan pengecutan sejuk untuk mengawal peredaran penyejuk. Apabila suhu penyejukan lebih rendah daripada nilai yang ditentukan, parafin halus dalam badan pengesan suhu termostat adalah pepejal, injap termostat di bawah tindakan spring untuk menutup saluran antara enjin dan radiator, penyejuk melalui pam air untuk kembali ke enjin, kitaran kecil enjin. Apabila suhu penyejuk mencapai nilai yang ditentukan, parafin mula cair dan secara beransur-ansur menjadi cecair, dan isipadu meningkat dan menekan tiub getah untuk mengecutkannya. Pada masa yang sama, tiub getah mengecut dan mengenakan tujahan ke atas pada rod tolak. Rod tolak mempunyai tujahan ke bawah pada injap untuk membuka injap. Pada masa ini, penyejuk mengalir melalui radiator dan injap termostat, dan kemudian mengalir kembali ke enjin melalui pam air untuk peredaran yang besar. Kebanyakan termostat disusun dalam paip keluar air kepala silinder, yang mempunyai kelebihan struktur mudah dan mudah untuk melepaskan gelembung dalam sistem penyejukan; Kelemahannya ialah termostat sering terbuka dan tertutup semasa berfungsi, menghasilkan fenomena ayunan.
Apabila suhu operasi enjin rendah (di bawah 70°C), termostat secara automatik menutup laluan yang menuju ke radiator, dan membuka laluan yang menuju ke pam air. Air penyejuk yang mengalir keluar dari jaket air memasuki pam air terus melalui hos, dan dihantar ke jaket air oleh pam air untuk peredaran. Oleh kerana air penyejuk tidak hilang oleh radiator, suhu kerja enjin boleh ditingkatkan dengan cepat. Apabila suhu kerja enjin tinggi (melebihi 80°C), termostat secara automatik menutup laluan yang menuju ke pam air, dan membuka laluan yang menuju ke radiator. Air penyejuk yang mengalir keluar dari jaket air disejukkan oleh radiator dan kemudian dihantar ke jaket air oleh pam air, yang meningkatkan keamatan penyejukan dan menghalang enjin daripada terlalu panas. Laluan kitaran ini dipanggil kitaran besar. Apabila suhu operasi enjin adalah antara 70 °C dan 80°C, kitaran besar dan kecil wujud pada masa yang sama, iaitu sebahagian daripada air penyejuk untuk kitaran besar, dan bahagian lain daripada air penyejuk untuk kitaran kecil.
Fungsi termostat kereta adalah untuk menutup kereta sebelum suhu tidak mencapai suhu normal. Pada masa ini, cecair penyejuk enjin dikembalikan ke enjin oleh pam air, dan peredaran kecil dalam enjin dijalankan untuk menjadikan enjin cepat panas. Apabila suhu melebihi normal, ia boleh dibuka, supaya cecair penyejuk melalui gelung radiator keseluruhan tangki untuk peredaran yang besar, supaya pelesapan haba cepat.