Lämpötilansäädin on laite, joka ohjaa lämmitys- tai jäähdytysjärjestelmän lähtöjä. Tämä ohjaus saavutetaan kytkemällä lämmitetylle alueelle tai järjestelmään asennetut lämpötila -anturit säätimeen. Anturien keräämiä tietoja verrataan käyttäjän esiasetettuun viitteeseen; jos järjestelmän lämpötila poikkeaa siitä, säädin joko aktivoi tai deaktivoi lämmön- tai jäähdytyslähteen vastaavasti. Lämpötilasäätimen toiminnassa on kolme päätyyppiä: päälle/pois -ohjaus, suhteellinen ohjaus ja PID -säätö. Jokaisella on sama perustoiminto lämpötilan säätämiseksi, mutta ne tarjoavat erilaisia hienostuneisuus- ja toiminnallisuustasoja.
Lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät koostuvat tyypillisesti kolmesta peruskomponentista: lämpölähteestä, ohjausmekanismista ja yhdestä tai useammasta anturista. Järjestelmän monimutkaisuudesta ja lämpötilan säätämisessä vaaditusta tarkkuudesta riippuen säätö- ja anturimekanismit eivät saa olla monimutkaisempia kuin bimetallikytkin. Laajennetuissa ja monimutkaisissa tuotantojärjestelmissä voi toisaalta olla kehittyneitä tietokoneohjauksia, jotka käyttävät useita lämmönlähteitä lukuisista antureista saatujen tietojen perusteella. Tämän säätötoimenpiteen saavuttamiseksi lämpöriippuvaiset järjestelmät käyttävät yhtä kolmesta lämpötilansäätimen perustyypistä.
Ensimmäinen lämpötilansäädinluokka on on/off -yksikkö. Tämä on kaikista ohjaimista yksinkertaisin ja tarjoaa yhden tason ohjausta. Tämän tyyppisellä säätimellä lämmönlähde toimii täydellä teholla ja on joko pois päältä tai päällä järjestelmän lämpötilan mukaan. On-off-differentiaalina tunnettu ominaisuus on sisäänrakennettu tämän tyyppiseen säätimeen, joka estää releiden, kontaktorien tai venttiilien vahingoittumisen “pätkimisen” takia, jos lämpötilan muutokset tapahtuvat liian nopeasti. Tämän ominaisuuden ansiosta järjestelmän lämpötila voi ylittää asetusarvon tietyllä marginaalilla, ennen kuin säätimen kytkimet estävät nopean päälle/pois -syklin.
Toinen lämpötilansäädin on sellainen, joka pystyy säätämään suhteellista lämpötilaa. Tämä säädin vähentää lämmittimen tehoa, kun se lähestyy ohjearvoa. Tämä estää järjestelmän lämpötilan ylittämästä asetuspistettä, kuten on/off -säätimen tapauksessa. Jos lämpötila poikkeaa liian kauas asetuspisteestä ympäristöongelmien vuoksi, säädin toimii sitten päälle/pois -yksikönä joko pitäen lämmittimen virran päällä tai pois päältä.
Kolmas tyyppi on suhteellinen integraali- ja johdannaissäätimellä (PID). Tällainen ohjain toimii samalla tavalla kuin vakio-suhteelliset yksiköt, mutta sisältää kaksi ylimääräistä, ajasta riippuvaa säätöä. Nämä säädöt on tyypillisesti merkitty “nollaus” ja “nopeus” laitteeseen ja mahdollistavat erittäin vakaan lämpötilan säätelyn sovelluksissa, joissa järjestelmän kuormitusvaatimukset muuttuvat usein. Tämä vaihtoehto vaatii kuitenkin kaikkien säätöparametrien hienosäätöä toimiakseen oikein.