溫控器簡單的控制方式是，將溫度傳感器安裝在控制目標范圍，傳感器將溫度信號提供給溫控器，溫控器上可設置目標值，以加熱控制為例，則在低于目標值時，溫控器輸出，控制后端的加熱器工作，使目標升溫，到目標值時停止輸出。

    控制方法一般分為兩種；一種是由被冷卻對象的溫度變化來進行控制，多采用蒸氣壓力式溫度控制器，另一種由被冷卻對象的溫差變化來進行控制，多采用電子式溫度控制器。

    其采用的模糊控制技術如PID控制，P（Proportional）比例+I（Integral）積分+D（Differential）微分控制。