De thermostaat regelt automatisch de hoeveelheid water die de radiator binnenkomt op basis van de temperatuur van het koelwater en verandert het circulatiebereik van het water om de warmteafvoer van het koelsysteem te reguleren en ervoor te zorgen dat de motor binnen een geschikt temperatuurbereik blijft. De thermostaat moet in goede technische staat verkeren, anders kan dit de normale werking van de motor ernstig beïnvloeden. Als de thermostaatklep te laat opent, raakt de motor oververhit; als de klep te vroeg opent, duurt het langer voordat de motor opwarmt en daalt de motortemperatuur te laag.
Kortom, het doel van de thermostaat is om te voorkomen dat de motor te koud wordt. Als de motor bijvoorbeeld goed functioneert, kan deze zonder thermostaat bij lage snelheden in de winter te koud worden. In dat geval moet de motor tijdelijk de watercirculatie stoppen om te voorkomen dat de motortemperatuur te laag wordt.
