Siłownik temperatury to dowolne urządzenie, które włącza i wyłącza sprzęt w odpowiedzi na zmiany temperatury. Mogą używać różnych metod pomiaru zmian temperatury, w tym metali, chemikaliów lub gazów. Urządzenia do kontroli temperatury mogą być różne, od prostego termostatu domowego do sterowania grzejnikami lub klimatyzatorami po złożone systemy kontrolujące reakcje chemiczne w zakładach przemysłowych.
Urządzenia grzewcze i klimatyzacyjne podłączone są do termostatu wewnątrz budynku. Do końca XX wieku termostaty wykorzystywały przełącznik rtęciowy do sterowania systemem. Ten siłownik temperatury wykorzystywał pasek bimetaliczny, który był zwiniętym paskiem dwóch metali stopionych na ich długości. Wraz ze zmianą temperatury oba metale rozszerzają się lub kurczą z nieco różnymi szybkościami, a cewka zmienia kształt.
Mercury został zainstalowany w szklanej rurce umieszczonej na jednym końcu bimetalicznej cewki. Ciekła rtęć poruszała się tam i z powrotem wewnątrz rury wraz ze zmianą temperatury i aktywowała obwody elektryczne w celu sterowania ogrzewaniem lub chłodzeniem. Tylko pasek bimetaliczny był pod wpływem temperatury; rtęć pozostała niezmieniona. Jednak użycie rtęci zanikło pod koniec XX wieku ze względu na jej toksyczność.
Substancje chemiczne mogą być używane do sterowania regulatorem temperatury, zmieniając rozmiar, fazę lub ciśnienie pary, a niektóre chemikalia rozszerzają się i kurczą wraz ze zmianami temperatury. Po zamknięciu w rurkach z tłokiem na jednym końcu, zmiany temperatury mogą spowodować ruch tłoka i aktywację przełącznika. Zmiana fazy odnosi się do przemiany chemicznej ze stałej w ciecz lub z cieczy w gaz. Termostaty pojazdu używane do kontroli temperatury silnika wykorzystują woskową uszczelkę, która staje się płynna, gdy silnik się nagrzewa, otwierając zawór, który umożliwia cyrkulację płynu chłodzącego silnik. To zamieni się z powrotem w ciało stałe, gdy silnik ostygnie.
Ciśnienie pary może być wykorzystywane do kontroli temperatury na dwa sposoby. Jeden typ regulatora temperatury mierzy ciśnienie pary z rozpuszczalnika zamkniętego w rurce i podłączonego do zbiornika lub rury procesu chemicznego. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta również prężność par rozpuszczalnika i może aktywować przełącznik.
Drugim rodzajem siłownika parowego jest regulator z wodorku metalu. Wodorki metali zawierają cząsteczki wodoru, które wraz ze wzrostem temperatury stają się gazowym wodorem. Rosnące ciśnienie gazowego wodoru może naciskać na tłok i służyć jako regulator temperatury. Przeciwpożarowe systemy tryskaczowe mogą wykorzystywać te urządzenia do otwierania i zamykania głowic tryskaczowych w celu kontroli wody. Po ugaszeniu ognia wodór powraca do metalu, ciśnienie gazu spada, a głowica zraszacza zamyka się.
Elektroniczne regulatory temperatury zaczęły zastępować urządzenia mechaniczne pod koniec XX wieku. Można wykonać urządzenia zwane termistorami, które są regulatorami wrażliwymi na temperaturę bez ruchomych części, które zapewniają kontrolę w wąskim zakresie temperatur. Termistory można podłączyć do obwodów sterujących, które włączają i wyłączają systemy ogrzewania lub chłodzenia i są stosowane w wielu termostatach cyfrowych.