Termostat automaticky upravuje množství vody vstupující do chladiče podle teploty chladicí vody a mění rozsah cirkulace vody, aby upravil kapacitu odvodu tepla chladicího systému a zajistil, že motor pracuje ve správném teplotním rozsahu. Termostat musí být udržován v dobrém technickém stavu, jinak vážně ovlivní normální provoz motoru. Pokud se hlavní ventil termostatu otevře příliš pozdě, způsobí to přehřátí motoru; pokud se hlavní ventil otevře příliš brzy, prodlouží se doba předehřívání motoru a teplota motoru bude příliš nízká.
Celkově vzato je účelem termostatu zabránit přílišnému prochladnutí motoru. Například poté, co motor funguje správně, může být bez termostatu při zimních otáčkách příliš studený. V tomto okamžiku je nutné dočasně zastavit cirkulaci vody v motoru, aby se zajistilo, že teplota motoru nebude příliš nízká.