溫控器的工作原理是通過溫度傳感器對環境溫度自動進行采樣、即時監控，當環境溫度高于控制設定值時控制電路啟動，可以設置控制回差。如溫度還在升，當升到設定的超限報警溫度點時，啟動超限報警功能。當被控制的溫度不能得到有效的控制時，為了防止設備的毀壞還可以通過跳閘的功能來停止設備繼續運行。主要應用于電力部門使用的各種高低壓開關柜、干式變壓器、箱式變電站及其他相關的溫度使用領域。
控制方法一般分為兩種；一種是由被冷卻對象的溫度變化來進行控制，多采用蒸氣壓力式溫度控制器，另一種由被冷卻對象的溫差變化來進行控制，多采用電子式溫度控制器。
其采用的模糊控制技術如PID控制，P（Proportional）比例+I（Integral）積分+D（Differential）微分控制。
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