汽车节温器一般安装在发动机上部出水口。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如果节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；如果主阀门开启过早，则使发动机预热时间过短，使发动机温度过低。
节温器根据冷却水温度自动调节进入散热器的水量，以保证发动机在合适的温度范围内工作，可起到节约能耗等作用。因为发动机在低温状态下是很耗油的，并且对车的损坏较大，其中包括容易产生积碳并带来一系列的问题。
正常情况下，当发动机冷车起动时，工作温度很低，为了使温度能较快上升，这时通过节温器控制（节温器的主阀门关闭），使冷却液由液泵打入分水管，冷却液不流经散热器，此时为小循环，当冷却液的温度达到87度后，节温器阀门开启，冷却液开始流经散热器，冷却系统进入大循环。
一般来说，汽车冷车启动后五分钟左右，冷却液温度就可以达到85-105度正常温度，如果很长时间都没有达到正常工作温度，或温度直线上升超过110度，就应该怀疑是否是节温器出现了故障。
