恒温器一般安装在发动机进气管下面或者发动机下水管道上。例如，在大众途安车型中，节温器被安装在发动机下水管道上。汽车恒温器的开关与温度紧密相关。一旦温度传感器显示的温度达到初始工作温度，恒温器就会接通，将冷却系统切换到小循环状态。当温度达到90度左右，恒温器会切换到大循环状态，此时冷却效果最佳。

恒温器的工作原理比较复杂。当水温低于76度时，石蜡固体会让主阀完全关闭，使水只在水泵和水套之间流动，不经过散热器，流量小，冷却效果弱，称为小循环。当发动机温度继续上升时，石蜡逐渐变为液体，产生推力，逐渐打开主阀，减小旁通阀的开度，从而将冷却系统切换到大循环状态，冷却效果强。恒温器一般连接在发动机上方的上水道位置下面。