Termostat automatycznie dostosowuje ilość wody wpływającej do chłodnicy w zależności od temperatury płynu chłodzącego i zmienia zakres cyrkulacji wody, aby dostosować wydajność odprowadzania ciepła przez układ chłodzenia i zapewnić pracę silnika w odpowiednim zakresie temperatur. Termostat musi być utrzymywany w dobrym stanie technicznym, w przeciwnym razie poważnie zakłóci to normalną pracę silnika. Zbyt późne otwarcie zaworu głównego termostatu spowoduje przegrzanie silnika. Zbyt wczesne otwarcie zaworu głównego wydłuży czas nagrzewania silnika, a jego temperatura będzie zbyt niska.
Ogólnie rzecz biorąc, zadaniem termostatu jest zapobieganie nadmiernemu wychłodzeniu silnika. Na przykład, po prawidłowej pracy silnika, może on być zbyt zimny w warunkach zimowych bez termostatu. W takim przypadku silnik musi tymczasowo zatrzymać obieg cieczy chłodzącej, aby temperatura silnika nie była zbyt niska.
