তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ভালভ, যা থার্মোস্ট্যাটিক ভালভ হিসেবেও পরিচিত, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ ভালভের একটি সাধারণ প্রয়োগ। তাদের মৌলিক নীতি হল তাপ এক্সচেঞ্জার, এয়ার কন্ডিশনার ইউনিট, বা অন্যান্য তাপ- বা ঠান্ডা-ব্যবহারকারী যন্ত্রপাতিতে প্রাথমিক তাপ (অথবা ঠান্ডা) মাধ্যমের প্রবাহের হার নিয়ন্ত্রণ করা, যন্ত্রপাতির আউটলেট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে। যখন লোড পরিবর্তিত হয়, তখন ভালভের খোলার পরিবর্তন করে প্রবাহের হার সমন্বয় করা হয় যাতে লোডের পরিবর্তনের প্রভাব দূর হয় এবং তাপমাত্রা নির্ধারিত মানে ফিরিয়ে আনা হয়।