溫度感知：內置或外接溫度傳感器（如熱敏電阻、熱電偶、雙金屬片等），實時采集被控對象的溫度（如室內空氣、冰箱內部、電烤箱腔體溫度）。

邏輯判斷：控制單元（機械結構或電子芯片）將 “實際溫度" 與用戶設定的 “目標溫度" 進行對比：

執行調節：通過繼電器、電磁閥等 “執行元件"，控制加熱 / 制冷設備的啟停，最終將溫度穩定在設定范圍內（部分高精度溫控器會允許 ±0.5℃~±2℃的誤差，稱為 “溫度回差"，避免設備頻繁啟停）。