Im Allgemeinen arbeiten Thermostate mit einem Quecksilberschalter, der mit einem Thermometerdraht in Kontakt steht, um einen Temperatureinstellhebel als Reaktion auf die Ausdehnung oder Kontraktion der Drähte beim Erhitzen oder Abkühlen auszulösen. Das Ausdehnen und Zusammenziehen dieser Drähte löst Schaltrelais aus, die Heizung und Kühlung steuern, indem sie entweder einen Umluftventilator und eine Heizung oder eine Klimaanlage auslösen.
Moderne Thermostate verwenden mindestens zwei Halbleiter, wie Thermistoren oder Widerstandsthermometer, um die HLK-Einheit einzuschalten. Ein Schalter regelt den Modus – Heizen oder Kühlen – während der andere das Umluftgebläse steuert. Sobald der Schalter am Thermostat bewegt wird, drehen sich die Thermometerspule und der Quecksilberschalter nach links, wodurch ein Quecksilberstrom durch den Quecksilberschalter geleitet wird. Dieser Quecksilberfluss signalisiert einem Relais, das die Heizung und das Umwälzgebläse einschaltet. Wenn sich der Raum erwärmt, dehnt sich die Thermometerspule aus, wodurch sie sich entfaltet. Dies drückt den Quecksilberschalter in die entgegengesetzte Richtung, unterbricht den Relaiskontakt und schaltet die Hitze ab. Die Gegenbewegung wiederum löst den Start der Klimaanlage aus. Wenn der Raum abkühlt, zieht sich die Thermometerspule zusammen, wodurch sie sich zusammenrollt und den Quecksilberschalter wieder nach links kippt.
