自力式溫度調節閥按用途可分為:加熱用溫度調節閥、冷卻用溫度調節閥、三通合流溫度調節閥、三通分流溫度調節閥。不同用途的自力式溫度調節閥的工作原理大體相同,都是利用感溫液體受熱膨脹、遇冷收縮及液體不可壓縮的原理進行調節。
下面以加熱用溫度調節閥為例,結合工作原理示意圖說明其工作過程:將溫度傳感器插入被控介質中,當被控介質溫度升高時,感溫液體膨脹,作用力克服彈簧阻力,推動閥芯向下移動,閥門趨于關閉,從而減少熱媒介質流量;反之,當被控介質溫度低于設定值時,感溫液體收縮,彈簧復位推動閥芯開啟,增加熱媒介質流量,使被控介質溫度趨于升高。循環往復,從而使被控介質溫度始終保持在設定溫度值的允許范圍內。