Der Thermostat ist ein temperaturabhängiges Ventil, das direkt im Kühlkreislauf montiert wird. Der Kühlkreislauf eines Motors mit Wasserkühlung besteht aus einem kleinen und einem großen Kühlkreislauf. Damit der Motor möglichst schnell auf Betriebstemperatur kommt, wird zuerst nur der kleine Kreislauf genutzt. Bei Erreichen einer definierten Temperatur öffnet der Thermostat den Übergang zum großen Kreislauf. Dadurch steht das gesamte Kühlsystem zur Verfügung.
Reduziert sich die Kühlwassertemperatur, dann schließt der Thermostat den Übergang wieder. Dadurch wird erreicht, dass der Motor eine möglichst konstante Temperatur beibehält.