Главная задача любой системы отопления — обеспечить в отапливаемом помещении комфортную температуру воздуха. Эта температура может быть разной, в зависимости от назначения помещения, но одним из обязательных условий является её неизменность в течение дня. Тепловая энергия поступает в помещение от системы отопления через отопительные приборы. Количество тепловой энергии, отдаваемое отопительными приборами, регулируется объёмом теплоносителя, поступающего в них. Устройством, которое регулирует поток теплоносителя, поступающего в радиатор, является вентиль или клапан (от немецкого ventil — клапан), который может быть ручным или автоматическим. В реальных условиях, в помещении всегда происходит теплообмен с окружающим пространством. Это приводит к притоку или оттоку тепла из помещения и, следовательно, к повышению или понижению температуры воздуха в нём.
Для того, чтобы восстановить тепловой баланс в помещении, необходимо уменьшить или увеличить количество теплоты, поступающее в помещение от тепловых приборов. Эту задачу выполняют регулировочные вентили (терморегуляторы), которые устанавливают на подводящих трубах отопительных приборов. Очевидно, успешнее всего с этой задачей могло бы справиться автоматическое устройство, постоянно отслеживающее изменение температуры воздуха и регулирующее поступление теплоносителя в радиатор. Такими устройствами, являются автоматические радиаторные терморегуляторы или, иначе, термостаты.

Термостаты автоматически регулируют температуру воздуха впомещении, одновременно учитывают поступления тепла от других источников (теплого приточного воздуха, освещения, оборудования и т.п.). Благодаря высокоточному регулированию, применение термостатов приводит к экономии энергии, что уменьшает затраты на нагрев теплоносителя.

Термостаты бывают различных видов. Их подбирают в зависимости от типа системы, вида отопительных приборов, способа прокладки и диаметров трубопроводов, функциональных возможностей и дизайна. Термостат состоит из двух частей: проходного клапана и термостатической головки. Рассмотрим особенности каждого из этих элементов.
Проходной клапан устанавливается на входе теплоносителя в радиатор. Он состоит из двух частей: штуцера с накидной гайкой и самого клапана с исполнительным механизмом для регулировки проходного сечения клапана. На клапане имеется резьба для присоединения термостата. Проходные клапаны изготавливаются различных видов для всевозможных способов подключения к отопительным приборам (сбоку справа, слева, снизу, из стены). Для однотрубной и двухтрубной системы проходные клапаны имеют, также свои особенности.
За счет применения специальных переходников, есть возможность присоединения этих клапанов к стальным, медным и пластиковым трубопроводам различных диаметров ( от3/8" до 1 1/4"). Термостатическая головка содержит в себе жидкостной датчик, который реагирует на температуру воздуха в помещении, где он установлен. Жидкость в головке расширяется и давит на поршень, который в свою очередь передает давление на исполнительный механизм в клапане. Головка датчика может устанавливаться в положение, соответствующее поддержанию определенной температуры в помещении (от +6°С до +28(+30)°С). Модели термостатов могут обеспечивать полное механическое закрытие клапана и иметь защиту от кражи. Некоторые модели термостатов имеют выносные жидкостные датчики, которые соединяются между собой капиллярной трубкой длинной от 2 до 8 метров. 

Рабочим веществом в термостате может служить как специальная жидкость, так и газ. В соответствии с этим современный рынок предлагает два типа терморегуляторов: жидкостные — их выпускают такие фирмы, как OVENTROP (Германия), CALEFFI и FAR (Италия), DANFOSS и «Теплоконтроль» (Россия), HERZ, и др., и газонаполненные — производятся только фирмой DANFOSS (Германия). Какие из них лучше? На этот вопрос однозначного ответа не существует.

Обычно считается, что газонаполненные сильфоны отличаются большей скоростью реакции чувствительного элемента на изменение температуры в помещении, а жидкостные лучше и точнее передают изменения давления внутри сильфона на исполнительный механизм. Важно также, чтобы датчик обладал высокой надежностью. Кроме того, необходимо учитывать, что эти терморегуляторы выпускаются для однотрубных и для двухтрубных систем отопления и различаются конструкцией. Поэтому они имеют разное гидравлическое сопротивление: у клапанов для двухтрубных систем оно выше, для однотрубных — значительно ниже. Так что ни в коем случае нельзя использовать клапан для двухтрубной системы при модернизации системы однотрубной — это грозит значительным уменьшением поступления теплоносителя в радиатор, а значит, потерей его тепловой мощности.

Некоторые фирмы-производители снабжают свои изделия цветными колпачками. У клапанов для двухтрубных систем они белые, для однотрубных — цветные. Эти колпачки не только служат для распознавания клапанов, но и выполняют определенные функции. Например, в ходе строительства, когда термостат еще не установлен (велика вероятность его повреждения), подача теплоносителя в радиатор может регулироваться вручную — как раз с помощью защитного колпачка.