温度执行器是根据温度变化打开和关闭设备的任何装置。他们可以使用多种方法来测量温度变化，包括金属、化学品或气体。控制温度的设备可以从控制加热器或空调的简单家用恒温器，到控制工业工厂化学反应的复杂系统。

供暖和空调设备与大楼内的恒温器相连。直到20世纪末，恒温器都使用水银开关来控制系统。该温度致动器使用双金属条，即两种金属沿其长度熔合而成的盘绕条。随着温度的变化，两种金属的膨胀或收缩速度略有不同，线圈的形状也会发生变化。

水银被安装在双金属线圈一端的玻璃管中。随着温度的变化，液态汞在管内来回移动，并启动电路来控制加热或冷却。只有双金属带受温度影响；汞含量保持不变。然而，由于汞的毒性，到20世纪末，汞的使用正在消失。

化学品可以通过改变尺寸、相位或蒸汽压力来控制温度执行器，一些化学品会随着温度变化而膨胀和收缩。当密封在一端带有活塞的管道中时，温度变化会导致活塞移动并启动开关。相变是指从固体到液体，或从液体到气体的化学变化。用于发动机温度控制的车辆恒温器使用蜡密封，随着发动机升温，蜡密封变成液体，打开一个阀门，允许发动机冷却液循环。当发动机冷却时，这将变回固体。。

蒸汽压可通过两种方式用于温度控制。一种类型的温度执行器测量密封在管道中的溶剂的蒸汽压力，并连接到化学工艺罐或管道。随着温度的升高，溶剂蒸汽压也会升高，从而激活开关。

第二种蒸汽致动器是金属氢化物控制器。金属氢化物中含有氢分子，随着温度的升高，氢分子会变成氢气。不断增加的氢气压力可以推动活塞，并用作温度执行器。自动喷水灭火系统可以使用这些设备来打开和关闭洒水喷头以控制水。一旦火被扑灭，氢气就会返回金属，气体压力下降，喷头关闭。

20世纪末，电子温控器开始取代机械设备。被称为热敏电阻的设备是温度敏感控制器，没有活动部件，可以制造出窄温度范围的控制。热敏电阻可以连接到控制电路，以打开和关闭加热或冷却系统，并在许多数字恒温器中使用。