节温器跟水箱风扇的关系相当密切，当引擎从冷车发动的时候，引擎内冷却管道内的水，经过水泵开始循环，经由上水管往水箱流去，不过就在要进入上水管之前，有一个阀门闸口，挡住了水的流动，这个闸门就是节温器。
节温器挡着不让水流通，于是引擎的冷却水没有与水箱水循环，就无法散热，于是引擎温度就越来越高。水温一直升高到节温器设定的温度时，此时节温器就会打开，让引擎本体的水与水箱的水进行循环，以达到散热降温的目的。
节温器开启的时机，取决于温度，而水箱风扇吹动的时机，也取决于温度，前者的温度较低、开启时机较早，后者反之。经过这样的温度调节系统，所以引擎温度就会一直被控制在一定的范围。
