汽車節溫器一般安裝在發動機上部出水口。節溫器必須保持良好的技術狀態，否則會嚴重影響發動機的正常工作。如果節溫器主閥門開啓過遲，就會引起發動機過熱；如果主閥門開啓過早，則使發動機預熱時間過短，使發動機溫度過低。
節溫器根據冷卻水溫度自動調節進入散熱器的水量，以保證發動機在合適的溫度範圍內工作，可起到節約能耗等作用。因爲發動機在低溫狀態下是很耗油的，並且對車的損壞較大，其中包括容易產生積碳並帶來一系列的問題。
正常情況下，當發動機冷車起動時，工作溫度很低，爲了使溫度能較快上升，這時通過節溫器控制（節溫器的主閥門關閉），使冷卻液由液泵打入分水管，冷卻液不流經散熱器，此時爲小循環，當冷卻液的溫度達到87度後，節溫器閥門開啓，冷卻液開始流經散熱器，冷卻系統進入大循環。
一般來說，汽車冷車啓動後五分鐘左右，冷卻液溫度就可以達到85-105度正常溫度，如果很長時間都沒有達到正常工作溫度，或溫度直線上升超過110度，就應該懷疑是否是節溫器出現了故障。
