目前主要使用的温控器主要是蜡制温控器。工作原理是节温器内的石蜡通过热胀冷缩的原理来控制冷却液的循环程度。
使用的主要恒温器是蜡恒温器。当冷却温度低于规定值时，节温器温度传感器中的细蜡是固体。节温器阀门在弹簧的作用下关闭发动机和散热器之间的通道，冷却液通过水泵回到发动机，在发动机内进行小循环。当冷却液的温度达到规定值时，石蜡开始融化，逐渐变成液体，体积增大，压迫橡胶管收缩。橡胶管收缩时，以向上的推力作用在推杆上，推杆对阀门有向下的反推力，使阀门打开。这时冷却液通过散热器和节温器阀门流回发动机，再通过水泵，做一个大循环。大多数节温器布置在气缸盖的出水管路中，结构简单，易于排除冷却系统中的气泡；缺点是温控器工作时经常开关，产生振荡。
一般来说，水冷系统的冷却液从发动机机体流入，从气缸盖流出。大多数温控器都安装在气缸盖的出水管路中。这种布置具有结构简单和容易去除水冷系统中的气泡的优点。缺点是恒温器工作时会有振荡。
