Water temperatur regulator atau thermostat akan mengatur aliran coolant menuju radiator. Saat engine dalam kondisi dingin, thermostat menutup aliran air menuju radiator dan coolant dari engine akan dialirkan menuju water pump melalui bypass tube lalu kembali ke engine . Ini akan membantu agar engine dapat mencapai suhu kerja dengan cepat.
Saat engine panas, thermostat akan mengalirkan air menuju radiator untuk didinginkan sebelum memasuki engine. Thermostat tidak secara penuh membuka atau menutup, tetapi berada dalam posisi keduanya untuk mempertahankan agar suhu engine tetap konstan. Suhu engine yang tepat sangatlah penting. Engine yang terlalu dingin tidak akan bekerja menghasilkan suhu yang cukup tinggi untuk mendapatkan pembakaran yang effisien dan akan menyebabkan munculnya endapan pada sistem pelumasan engine, karbon dan lapisan deposit pada dinding liner serta dapat menimbulkan engine blowby. Jika temperatur terlalu rendah da pat menyebabkan timbulnya kondensasi di ruang bakar dan membentuk asam pada daerah sekitar ring piston. Engine yang terlalu panas akan menyebabkan engine panas (overheat) dan menyebabkan kerusakan yang serius pada engine
Thermostat hanya mengontrol temperatur minimum coolant. Temperatur maksimal tergantung pada kapasitas coolant dan panas yang dihasilkan oleh pembakaran di dalam ruang bakar engine. Temperatur normal coolant diantara 71°C (160°F) dan 107°C (225°F). Temperatur pembukaan dari thermostat tertera pada thermostat. Thermostat merupakan komponen penting untuk menjaga engine beroperasi pada temperatur kerja operasi. Jangan pernah mengoperasikan engine tanpa thermostat pada sistem pendingin karena akan aliran coolant pada sistem pendingin akan selalu mengalir ke radiator akan menyebabkan engine akan bekerja di bawah temperatur kerja operasi terlalu lama
