तापमान नियंत्रण वाल्व, जिन्हें थर्मोस्टैटिक वाल्व भी कहा जाता है, तापमान नियंत्रण के क्षेत्र में प्रवाह नियामक वाल्वों का एक सामान्य अनुप्रयोग हैं। उनका मूल सिद्धांत यह है कि वे हीट एक्सचेंजर्स, एयर कंडीशनिंग यूनिट्स, या अन्य गर्मी या ठंड का उपयोग करने वाले उपकरणों में प्राथमिक गर्मी (या ठंड) माध्यम के इनलेट प्रवाह दर को नियंत्रित करते हैं ताकि उपकरण के आउटलेट तापमान को नियंत्रित किया जा सके। जब लोड में परिवर्तन होता है, तो लोड के उतार-चढ़ाव के प्रभावों को समाप्त करने और तापमान को सेट मान पर बहाल करने के लिए वाल्व के उद्घाटन को बदलकर प्रवाह दर को समायोजित किया जाता है।