De manière générale, les thermostats fonctionnent en utilisant un interrupteur à mercure qui est en contact avec un fil de thermomètre pour déclencher un levier de réglage de la température en réponse à la dilatation ou à la contraction des fils lorsqu'ils sont chauffés ou refroidis. L'expansion et la contraction de ces fils déclenchent des relais de commutation qui contrôlent le chauffage et le refroidissement en déclenchant soit un ventilateur de circulation et un chauffage, soit un climatiseur.
Les thermostats modernes utilisent au moins deux semi-conducteurs, tels que des thermistances ou des thermomètres à résistance, pour allumer l'unité CVC. Un interrupteur régule le mode – chaud ou froid – tandis que l'autre contrôle le ventilateur de circulation. Une fois que l'interrupteur du thermostat est déplacé, la bobine du thermomètre et l'interrupteur à mercure tournent vers la gauche, envoyant un flux de mercure à travers l'interrupteur à mercure. Ce flux de mercure signale un relais qui allume le chauffage et le ventilateur de circulation. Au fur et à mesure que la pièce se réchauffe, le serpentin du thermomètre se dilate, ce qui le fait se déployer. Cela pousse l'interrupteur à mercure dans la direction opposée, brisant le contact du relais et coupant le chauffage. Le mouvement contraire, à son tour, déclenche le démarrage du climatiseur. Au fur et à mesure que la pièce se refroidit, la bobine du thermomètre se contracte, la faisant se recroqueviller et incliner l'interrupteur à mercure vers la gauche.
