ตัวกระตุ้นอุณหภูมิคืออุปกรณ์ใด ๆ ที่เปิดและปิดอุปกรณ์เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ พวกเขาอาจใช้วิธีการที่หลากหลายในการวัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิรวมถึงโลหะสารเคมีหรือก๊าซ อุปกรณ์ในการควบคุมอุณหภูมิอาจแตกต่างจากเทอร์โมสแตมเบอร์แบบธรรมดาสำหรับการควบคุมเครื่องทำความร้อนหรือเครื่องปรับอากาศไปจนถึงระบบที่ซับซ้อนที่ควบคุมปฏิกิริยาเคมีในโรงงานอุตสาหกรรม
เครื่องทำความร้อนและอุปกรณ์ปรับอากาศเชื่อมต่อกับเทอร์โมภายในอาคาร จนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 20 เทอร์โมสแตทใช้สวิตช์ปรอทเพื่อควบคุมระบบ แอ๊คทูเอเตอร์อุณหภูมินี้ใช้แถบโลหะสองชั้นซึ่งเป็นแถบขดของโลหะสองชนิดที่หลอมรวมตามความยาวของมัน เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงโลหะทั้งสองจะขยายตัวหรือหดตัวในอัตราที่ต่างกันเล็กน้อยและขดลวดจะเปลี่ยนรูปร่าง
ปรอทถูกติดตั้งในหลอดแก้วที่วางไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของขดลวดไบโอเมทัลลิก ปรอทเหลวเคลื่อนกลับไปกลับมาภายในหลอดเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงและเปิดใช้งานวงจรไฟฟ้าเพื่อควบคุมความร้อนหรือความเย็น มีเพียงแถบ Bi-metallic เท่านั้นที่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ปรอทยังคงไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตามการใช้ปรอทได้หายไปในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 เนื่องจากความเป็นพิษ
สารเคมีสามารถใช้ในการควบคุมตัวกระตุ้นอุณหภูมิไม่ว่าจะโดยการเปลี่ยนขนาดเฟสหรือความดันไอและสารเคมีบางชนิดจะขยายตัวและหดตัวเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง เมื่อปิดผนึกในหลอดที่มีลูกสูบที่ปลายด้านหนึ่งการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอาจทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่และเปิดใช้งานสวิตช์ การเปลี่ยนเฟสหมายถึงการเปลี่ยนแปลงทางเคมีจากของแข็งเป็นของเหลวหรือของเหลวเป็นก๊าซ ยานพาหนะอุณหภูมิที่ใช้สำหรับการควบคุมอุณหภูมิเครื่องยนต์ใช้ขี้ผึ้งปิดผนึกที่กลายเป็นของเหลวในขณะที่เครื่องยนต์อุ่นเปิดวาล์วที่อนุญาตให้น้ำหล่อเย็นเครื่องยนต์ไหลเวียน สิ่งนี้จะกลายเป็นของแข็งเมื่อเครื่องยนต์เย็นตัวลง
ความดันไอสามารถใช้ควบคุมอุณหภูมิได้สองวิธี แอ๊คทูเอเตอร์อุณหภูมิชนิดหนึ่งทำการวัดความดันของไอน้ำจากตัวทำละลายที่ปิดผนึกในหลอดและเชื่อมต่อกับถังหรือกระบวนการทางเคมี เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นความดันไอของตัวทำละลายจะเพิ่มขึ้นและสามารถเปิดใช้งานสวิตช์ได้
แอคชูเอเตอร์แบบที่สองคือตัวควบคุมไฮไดรด์โลหะ โลหะไฮไดรด์ประกอบด้วยโมเลกุลไฮโดรเจนที่กลายเป็นก๊าซไฮโดรเจนเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความดันก๊าซไฮโดรเจนที่เพิ่มขึ้นสามารถผลักดันกับลูกสูบและใช้เป็นตัวกระตุ้นอุณหภูมิ ระบบหัวฉีดน้ำดับเพลิงสามารถใช้อุปกรณ์เหล่านี้เพื่อเปิดและปิดหัวสปริงเกลอร์เพื่อควบคุมน้ำ เมื่อไฟดับก๊าซไฮโดรเจนจะกลับสู่โลหะความดันแก๊สจะลดลงและหัวสปริงเกอร์ก็จะปิดลง
การควบคุมอุณหภูมิอิเล็กทรอนิกส์เริ่มแทนที่อุปกรณ์เชิงกลในปลายศตวรรษที่ 20 อุปกรณ์ที่เรียกว่าเทอร์มิสเตอร์ซึ่งเป็นตัวควบคุมที่ไวต่ออุณหภูมิโดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้สามารถทำการควบคุมช่วงอุณหภูมิที่แคบได้ เทอร์มิสเตอร์สามารถเชื่อมต่อกับวงจรควบคุมที่เปิดหรือปิดระบบทำความร้อนหรือระบายความร้อนและใช้ในเทอร์โมสแตทดิจิตอลจำนวนมาก
