Temperatuuriregulaator on seade, mis juhib kütte- või jahutussüsteemi väljundeid. See juhtimine saavutatakse köetavasse piirkonda või süsteemi paigaldatud temperatuuriandurite ühendamise teel kontrolleriga. Andurite kogutud andmeid võrreldakse kasutaja eelseadistatud viitega; kui temperatuur süsteemis peaks sellest kõrvale kalduma, siis kontroller kas aktiveerib või deaktiveerib vastavalt soojus- või jahutusallika. Temperatuuriregulaatori töös on kolm peamist kategooriat: sisse/välja juhtimine, proportsionaalne juhtimine ja PID-juhtimine. Igaüks neist täidab sama temperatuuri reguleerimise põhifunktsiooni, kuid pakub erinevat keerukuse ja funktsionaalsuse taset.
Kütte- ja jahutussüsteemid koosnevad tavaliselt kolmest põhikomponendist: soojusallikast, juhtimismehhanismist ja ühest või mitmest andurist. Sõltuvalt süsteemi keerukusest ja temperatuuride reguleerimisel nõutavast täpsusastmest ei pruugi juhtimis- ja andurimehhanismid olla keerukamad kui bimetalllüliti. Teisest küljest võivad laiendatud ja keerukad tootmissüsteemid sisaldada keerukaid arvutipõhiseid juhtseadiseid, mis juhivad mitut soojusallikat, tuginedes paljudelt anduritelt saadud andmetele. Selle reguleerimisvahemiku saavutamiseks kasutavad termiliselt sõltuvad süsteemid ühte kolmest põhitüübist temperatuuriregulaatorid.
Esimene temperatuuriregulaatori kategooria on sisse- ja väljalülitusseade. See on kõigist kontrolleritest lihtsaim ja pakub ühtset juhtimistaset. Seda tüüpi kontrolleri puhul töötab soojusallikas täisvõimsusel ja olenevalt süsteemi temperatuurist lülitatakse see välja või sisse. Seda tüüpi kontrolleritesse on sisse ehitatud sisse-välja diferentsiaalina tuntud funktsioon, mis hoiab ära releede, kontaktorite või ventiilide kahjustamise, kui temperatuurimuutused toimuvad liiga kiiresti. See funktsioon võimaldab süsteemi temperatuuril ületada seadistuspunkti teatud varu võrra, enne kui kontroller lülitub, et takistada kiiret sisse-/väljalülitamist.
Teine temperatuuriregulaatori tüüp on selline, mis suudab temperatuuri proportsionaalselt reguleerida. See kontroller vähendab võimsust, millega kütteseade töötab, kui see läheneb võrdluspunktile. See väldib süsteemi temperatuuride ületamist seadepunktist, nagu see on sisse/välja lülitatud kontrolleri puhul. Kui temperatuur kaldub keskkonnaprobleemide tõttu seadistuspunktist liiga kaugele, toimib kontroller sisse- ja väljalülitusseadmena, mis hoiab küttekeha täisvõimsusel või välja lülitatuna.
Kolmas tüüp on proportsionaalne integraal- ja tuletiskontrolleriga (PID). Seda tüüpi kontroller toimib samamoodi nagu standardsed proportsionaalsed ühikud, kuid sisaldab kahte täiendavat ajast sõltuvat seadistust. Need seadistused on seadmel tavaliselt tähistatud kui “lähtestamine” ja “määr” ning võimaldavad äärmiselt stabiilset temperatuuri reguleerimist rakendustes, kus süsteemi koormuse nõuded muutuvad sageli. See variant nõuab aga kõigi reguleerimisparameetrite korrektseks toimimiseks peenhäälestamist.