Temperatūras izpildmehānisms ir jebkura ierīce, kas ieslēdz un izslēdz aprīkojumu, reaģējot uz temperatūras izmaiņām. Viņi var izmantot dažādas metodes, lai izmērītu temperatūras izmaiņas, tostarp metālus, ķīmiskas vielas vai gāzes. Temperatūras regulēšanas ierīces var atšķirties no vienkārša mājas termostata sildītāju vai gaisa kondicionētāju kontrolei līdz sarežģītām sistēmām, kas kontrolē ķīmiskās reakcijas rūpniecības uzņēmumos.
Apkures un gaisa kondicionēšanas iekārtas ir savienotas ar termostatu ēkas iekšpusē. Līdz 20. gadsimta beigām termostati izmantoja dzīvsudraba slēdzi, lai kontrolētu sistēmu. Šajā temperatūras izpildmehānismā tika izmantota bimetāla sloksne, kas bija divu metālu sloksne, kas bija sakausēta visā to garumā. Mainoties temperatūrai, divi metāli izplešas vai saraujas ar nedaudz atšķirīgu ātrumu, un spole maina formu.
Dzīvsudrabs tika ievietots stikla caurulē, kas novietota vienā bimetāla spoles galā. Šķidrais dzīvsudrabs pārvietojās uz priekšu un atpakaļ caurulē, mainoties temperatūrai, un aktivizēja elektriskās ķēdes, lai kontrolētu apkuri vai dzesēšanu. Temperatūra ietekmēja tikai bimetāla sloksni; dzīvsudrabs palika nemainīgs. Tomēr dzīvsudraba izmantošana izzuda līdz 20. gadsimta beigām tā toksicitātes dēļ.
Ķimikālijas var izmantot, lai kontrolētu temperatūras izpildmehānismu, mainot izmēru, fāzes vai tvaika spiedienu, un dažas ķīmiskās vielas izplešas un saraujas līdz ar temperatūras izmaiņām. Ja tas ir noslēgts caurulēs ar virzuli vienā galā, temperatūras izmaiņas var izraisīt virzuļa kustību un aktivizēt slēdzi. Fāzes maiņa attiecas uz ķīmisku vielu, kas mainās no cietas uz šķidrumu vai no šķidruma uz gāzi. Transportlīdzekļa termostatos, ko izmanto dzinēja temperatūras kontrolei, tiek izmantots vaska blīvējums, kas, dzinējam uzsilstot, kļūst par šķidrumu, atverot vārstu, kas ļauj cirkulēt motora dzesēšanas šķidrumam. Kad dzinējs atdziest, tas atkal pārvērtīsies cietā stāvoklī.
Tvaika spiedienu temperatūras kontrolei var izmantot divos veidos. Viena veida temperatūras izpildmehānismi mēra tvaiku spiedienu no šķīdinātāja, kas noslēgts caurulē un savienots ar ķīmiskā procesa tvertni vai cauruli. Paaugstinoties temperatūrai, palielinās arī šķīdinātāja tvaika spiediens un var aktivizēt slēdzi.
Otrs tvaika izpildmehānisma veids ir metāla hidrīda kontrolieris. Metālu hidrīdi satur ūdeņraža molekulas, kas, paaugstinoties temperatūrai, kļūst par ūdeņraža gāzi. Pieaugošais ūdeņraža gāzes spiediens var spiesties pret virzuli un tikt izmantots kā temperatūras izpildmehānisms. Ugunsdzēsības sprinkleru sistēmas var izmantot šīs ierīces, lai atvērtu un aizvērtu sprinkleru galviņas ūdens kontrolei. Kad uguns ir nodzēsta, ūdeņraža gāze atgriežas metālā, gāzes spiediens pazeminās un smidzinātāja galva aizveras.
Elektroniskās temperatūras kontroles sāka aizstāt mehāniskās ierīces 20. gadsimta beigās. Ierīces, ko sauc par termistoriem, kas ir temperatūras jutīgi kontrolieri bez kustīgām daļām, var izgatavot, kas nodrošina šaura temperatūras diapazona kontroli. Termistorus var pievienot vadības ķēdēm, kas ieslēdz un izslēdz apkures vai dzesēšanas sistēmas, un tos izmanto daudzos digitālajos termostatos.