Głowica termostatyczna steruje przepływem przez zawór grzejnikowy na podstawie temperatury powietrza odczuwanej przez czujnik w głowicy. Żeby regulacja była poprawna, głowica nie powinna być "dogrzewana" lokalnie przez elementy instalacji.
Dlatego jako zasada montażowa przyjmuje się montaż głowicy na zaworze zasilającym oraz w pozycji poziomej. Pozycja pozioma ogranicza wpływ konwekcji: ciepłe powietrze unoszące się od rury i korpusu zaworu przy montażu pionowym może ogrzewać głowicę bardziej niż wynika to z temperatury w pomieszczeniu. Skutkiem bywa przedwczesne "przymykanie" zaworu i niedogrzanie grzejnika.
Odpowiedzi wskazujące pozycję pionową są niekorzystne właśnie z powodu ryzyka błędnego pomiaru (głowica znajduje się w strumieniu unoszącego się ciepłego powietrza). Odpowiedzi wskazujące montaż na powrocie nie odzwierciedlają typowej praktyki zaworów termostatycznych przeznaczonych do regulacji dopływu czynnika do grzejnika; dodatkowo mogą prowadzić do niezgodności z kierunkiem przepływu przewidzianym dla danego zaworu.
W praktyce należy też pamiętać o wyjątkach: gdy warunki montażowe są trudne (np. zabudowa, zasłony, nisza), stosuje się rozwiązania z czujnikiem zdalnym lub odpowiednie głowice, aby pomiar temperatury był reprezentatywny dla strefy przebywania ludzi.
