Termostat secara otomatis menyesuaikan jumlah air yang masuk ke radiator sesuai dengan suhu air pendingin dan mengubah rentang sirkulasi air untuk menyesuaikan kapasitas pembuangan panas sistem pendingin dan memastikan mesin bekerja dalam rentang suhu yang tepat. Termostat harus dijaga dalam kondisi teknis yang baik, jika tidak, akan sangat memengaruhi pengoperasian normal mesin. Jika katup utama termostat terbuka terlalu lambat, akan menyebabkan mesin terlalu panas; jika katup utama terbuka terlalu cepat, waktu pemanasan awal mesin akan diperpanjang dan suhu mesin akan terlalu rendah.
Secara keseluruhan, tujuan termostat adalah untuk mencegah mesin menjadi terlalu dingin. Misalnya, setelah mesin bekerja dengan baik, mesin mungkin terlalu dingin pada kecepatan musim dingin tanpa termostat. Pada titik ini, mesin perlu menghentikan sementara sirkulasi air untuk memastikan suhu mesin tidak terlalu rendah.