Consiste en dúas láminas de metal, con diferentecoeficiente de dilatación, que están unidas. Cando a temperatura ambiente cambia a forma da lámina tamén o fai actuando sobre uns contactos que pechan un circuíto eléctrico. Poden sernormalmente abertos ounormalmente pechados cambiando o seu estado cando a temperatura alcanza o valor prefixado.
Son os que requiren de intervención humana para volver ao seu estado inicial, como ostermóstatos de seguridade que realizan a función en caso de que a temperatura alcance niveis perigosos.
Retornan ao seu estado inicial sen necesidade de intervención humana. Actúan de forma totalmente automática, de aí a súa aplicación actual en gran parte dos fogares. Hai dous tipos.
Consiste nungas pechado dentro dun tubo metálico. Cando a temperatura sobe, o gas expándese e empurra aválvula, que realiza unha determinada función. Para a regulación modifícase ovolume do gas no tubo variando apresión.
Empregado enválvulas de control defluídos, conten unhaparafina encapsulada que se expande ao aumentar a temperatura, esta a súa vez empurra un disco que permite o paso do fluído. Cando a temperatura do fluído diminúe, unresorte fai tornar o disco á súa posición inicial pechando o paso. Un exemplo é o usado no sistema de arrefriamento de motores.
Os electrónicos son cada vez máis habituais debido as súas vantaxes xa que poden estar libres de partes mecánicas polo que se evitan deterioracións, pódense configurar cunha temperatura con "limiar" ou tempo mínimo entre activacións, pódense integrar doadamente nun sistema con máis funcións como unprogramador horario. Utilizando uncontrolador PID pode facer unha xestión máis intelixente.