Ένας θερμοστατικός διακόπτης είναι ένας διακόπτης ισχύος που τροφοδοτείται από τη συσκευή που ελέγχει, είτε μέσω της θερμικής αγωγιμότητας είτε μέσω της θερμικής μεταφοράς της ίδιας της συσκευής. Οι θερμοστατικοί διακόπτες, στην ουσία, είναι χειριστήρια που λειτουργούν αποκλειστικά με βάση τις πληροφορίες που τους δίνονται μετρώντας τη θερμοκρασία που εκπέμπεται από τη συσκευή που ελέγχουν. Όταν δημιουργείται μια ρύθμιση για το διακόπτη, ο διακόπτης είτε ενεργοποιεί τη συσκευή είτε αποδεσμεύει τη συσκευή όταν επιτευχθεί η καθορισμένη θερμοκρασία. Αυτό δημιουργεί μια θερμική συσκευή χαμηλής συντήρησης, καθώς δεν απαιτεί από τον χρήστη να χειριστεί το διακόπτη λειτουργίας. απλά σβήνει όταν επιτευχθεί η επιθυμητή θερμοκρασία.
Μία από τις περιπτώσεις όπου χρησιμοποιείται συνήθως ένας θερμοστατικός διακόπτης είναι μέσα σε έναν ηλεκτρικό φούρνο. Ο χρήστης ρυθμίζει τη θερμοκρασία του φούρνου στο καντράν ή στην ψηφιακή πρόσοψη του φούρνου και ο φούρνος εμπλέκεται. Όταν επιτευχθεί η επιθυμητή θερμοκρασία και ο θερμοστατικός διακόπτης το αντιληφθεί, αποσυνδέει αυτόματα τον καυστήρα του φούρνου, ώστε να μην ξεπεραστεί η επιθυμητή θερμοκρασία.
Μόλις απεμπλακεί ο καυστήρας, η θερμοκρασία αφήνεται να ποικίλλει ελαφρώς προτού ο διακόπτης ενεργοποιήσει ξανά τον καυστήρα για να διατηρηθεί η επιθυμητή θερμοκρασία.
Υπάρχουν επίσης πολλές περιπτώσεις όπου ο χρήστης χειρίζεται απευθείας τον θερμοστατικό διακόπτη. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι ο οικιακός θερμοστάτης. Εκεί, ο διακόπτης ενεργοποιείται αυτόματα και αποδεσμεύει τη μονάδα θέρμανσης μόλις ο χρήστης ρυθμίσει την επιθυμητή θερμοκρασία.
Οι θερμοστατικοί διακόπτες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως μέσο προστασίας ηλεκτρικών συσκευών. Για παράδειγμα, η πλακέτα κυκλώματος ή η μητρική πλακέτα ενός υπολογιστή έχει πολλά στοιχεία μέσα της που παράγουν μια ποσότητα θερμότητας που θα μπορούσε πολύ εύκολα να καταστρέψει το κύκλωμα, καθιστώντας τον υπολογιστή άχρηστο. Έτσι, ένας θερμοστατικός διακόπτης χρησιμοποιείται μέσα στο σύστημα για να ρυθμίζει τη ροή αέρα μέσα και έξω από το περίβλημα του υπολογιστή, ενεργοποιώντας έναν ανεμιστήρα ψύξης κάθε φορά που επιτυγχάνεται μια συγκεκριμένη θερμοκρασία μέσα στο περίβλημα. Ο θερμοστάτης στον κινητήρα ενός οχήματος είναι επίσης υπεύθυνος για την εμπλοκή του ανεμιστήρα, ο οποίος τον ψύχει αντλώντας φρέσκο αέρα μέσω του συστήματος ψυγείου κάθε φορά που η θερμοκρασία του κινητήρα φτάνει σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο που ορίζεται από τις προδιαγραφές του κινητήρα.
Για να λειτουργήσει σωστά ένας αυτόματος θερμοστατικός διακόπτης, πρέπει να προγραμματιστεί ώστε να έχει καθορισμένο εύρος θερμοκρασίας ενεργοποίησης/απενεργοποίησης. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται δύο ξεχωριστές θερμοκρασίες για να πει ο διακόπτης σε ποιο σημείο να δεσμεύσει τη συσκευή και σε ποιο σημείο να την απεμπλακεί. Μόλις προγραμματιστούν οι θερμοκρασίες, ο διακόπτης μπορεί να λειτουργήσει χωρίς την είσοδο του χρήστη.