תרמוסטט מתאים באופן אוטומטי את כמות המים הנכנסים לרדיאטור בהתאם לטמפרטורת מי הקירור ומשנה את טווח הזרימה של המים כדי להתאים את יכולת פיזור החום של מערכת הקירור ולהבטיח כי המנוע יעבוד בטווח טמפרטורות מתאים. יש לשמור על התרמוסטט במצב טכני טוב, אחרת זה ישפיע ברצינות על הפעולה הרגילה של המנוע. אם השסתום הראשי של התרמוסטט ייפתח מאוחר מדי, הוא יגרום לחימום יתר של המנוע; אם השסתום הראשי ייפתח מוקדם מדי, זמן חימום המנוע מראש יאריך וטמפרטורת המנוע תהיה נמוכה מדי.
בסך הכל, מטרת התרמוסטט היא למנוע מהמנוע להתקרר מדי. לדוגמה, לאחר שהמנוע עובד כראוי, המנוע עשוי להיות קר מדי במהירות החורף ללא תרמוסטט. בשלב זה, המנוע צריך לעצור באופן זמני את זרימת המים כדי להבטיח שטמפרטורת המנוע לא תהיה נמוכה מדי
