El termostato es una válvula térmica que controla el paso de líquido entre el motor y el radiador, cuando el líquido refrigerante alcanza la temperatura adecuada (alrededor de 85 °C) el termostato comienza a abrirse, dejando pasar el líquido hacia el radiador. 

Cuando la temperatura del líquido refrigerante es baja, el termostato se encuentra cerrado, evitando que el líquido fluya hacia el radiador. 

De esta manera el líquido circula por el interior del bloque de motor, logrando que el motor eleve su temperatura más rápidamente.

Cuando se alcanza la temperatura de apertura, el líquido comienza a fluir hacia el radiador, esto se realiza de forma progresiva hasta abrirse por completo.

En el caso de que la temperatura de motor baje el termostato se irá cerrando parcialmente, desviando una parte del líquido hacia el radiador y el resto circula por el interior del motor.

De esta manera se mantiene la temperatura en el circuito de refrigeración del motor.

Partes de un termostato de cápsula

Está formado por los siguientes componentes:

• Dos válvulas, una principal y una auxiliar, que son accionadas mediante una cápsula de metal que contiene un líquido muy volátil (termostatos antiguos de fuelle), o una cera de un compuesto especial y térmicamente expansiva (termostatos actuales).
• Unos muelles que mantienen cerradas las válvulas en frío.
• Una junta tórica que hace el cierre hermético del termostato en su  alojamiento.