Este artefacto es la pieza de un simple sistema de control que cierra y abre un circuito eléctrico, dependiendo de su temperatura, el más simple de los termostatos consiste de una lamina formada por dos metales, similar a la que es utilizada en equipos de aire, acondicionada para encender y apagar el comprensor. Un equipo donde se encuentran termostatos es en los motores de auto y otros motores de combustión interna, en donde su función es controlar el paso del anticongelante que va al radiador, basándose en la temperatura del motor.
Los termostatos bimetálicos son dos laminas de diferentes metales que poseen coeficientes de dilatación térmica diferentes entre sí, cuando la temperatura del equipo donde están ensamblados aumenta, cambia y una de las láminas pierde su forma, la más sensible a cierta temperatura. Esta lámina se dobla y activa un contacto que cierra el circuito eléctrico de inmediato, éste permanece cerrado hasta que recupera la temperatura normal, la cual es predeterminada de fábrica.
De este tipo de termostatos existen dos variaciones, éstas son:
1. bimetálicos manuales: Éstos requieren forzosamente de la intervención de la mano humana para retomar su estado inicial, y normalmente estos son termostatos de seguridad. En caso de que los niveles de temperatura se vuelvan peligrosos, éstos se activan.
2. bimetálicos automáticos: Estos termostatos no requieren la intervención del hombre, ya que funcionan automáticamente en su totalidad, es por eso que su aplicación en los hogares es más común.
También existen termostatos electrónicos y de gas embotellado.