Dwustawny regulator temperatury (ON/OFF) w wersji bimetalicznej działa tak, że element czuły jednocześnie "mierzy" temperaturę i mechanicznie uruchamia przełączenie styków. Tym elementem jest bimetal – złożony z dwóch metali o różnych współczynnikach rozszerzalności. Przy wzroście temperatury wygina się, a to odkształcenie może bezpośrednio rozłączać/załączać styk lub uruchamiać mechanizm pośredni.
W praktycznych termostatach stosuje się sprężynę, która zapewnia odpowiedni docisk, stabilność mechanizmu i wpływa na punkt przełączenia oraz na powtarzalność działania. Sprężyna bywa też elementem "zatrzasku" (snap action), dzięki czemu przełączenie jest szybkie i ogranicza iskrzenie styków.
Uzwojenie grzejne (mała grzałka) jest spotykane w termostatach m.in. po to, aby dogrzewać bimetal i kształtować charakterystykę przełączania: może przyspieszać zadziałanie, stabilizować pracę oraz wpływać na histerezę (różnicę między temperaturą załączenia i wyłączenia). To nie jest cewka elektromagnesu – jej zadaniem jest wytwarzanie ciepła, a nie pola magnetycznego do ruchu kotwicy.
Dźwignia pełni rolę elementu przekazującego ruch bimetalu na styki lub mechanizm przełączający. Dzięki dźwigni możliwe jest uzyskanie odpowiedniego przełożenia siły i drogi, a także rozdzielenie miejsca pomiaru temperatury od miejsca przełączania styków.
Pozostałe opisy (niepoprawne) są typowo błędne wtedy, gdy:
- przypisują funkcję pomiaru temperatury elementom, które są tylko mechaniczne (np. sprężynie lub dźwigni),
- traktują uzwojenie grzejne jak cewkę sterującą (jak w przekaźniku),
- zamieniają role elementów w taki sposób, że mechanizm nie miałby fizycznej możliwości zadziałania.
Na egzaminie warto zapamiętać: w termostacie bimetalicznym bimetal jest "czujnikiem", a reszta elementów służy do ustawienia progu, zapewnienia szybkiego przełączenia i przeniesienia ruchu na styki.