大多數汽車恒溫器安裝在發動機的上部出水口。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運轉。如果節溫器主閥打開太晚，會導致發動機過熱。如果主閥打開過早，發動機預熱時間過短，發動機溫度過低。汽車水箱上沒有安裝溫控器，而是安裝在氣缸蓋上通向水箱的水管里。溫控器在通向氣缸蓋上水箱的水管里，溫控器旁邊有一根小水管連接著水泵。閥蓋旁邊有一個空兒童手大小的空腔，位于皮帶側，與水箱水管連接的位置。溫控器根據冷卻水溫度自動調節進入散熱器的水量，從而保證發動機在合適的溫度范圍內工作，可以節省能耗等。由于發動機在低溫下會消耗大量的機油，對汽車的傷害很大，很容易造成積碳，帶來一系列的問題。

正常狀況下，當發動機冷車起動時，工作溫度很低，以便使溫度能較快升高，這個時候通過節溫器調節，使防凍液由液泵打入分水管，防凍液不流經散熱器，此時為小循環，當防凍液的溫度到了87度后，節溫器閥門開啟，防凍液開始流經散熱器，冷卻系統進到大循環。大多數來說，汽車冷車起動后五分鐘上下，防凍液溫度就能到了85-105度正常溫度，假如很長時間基本都沒有到了正常工作溫度，或溫度直線升高超過110度，就應該懷疑是不是是節溫器有了故障。