Som navnet antyder, bruges en temperaturregulator i forskellige processer til at styre temperaturen. Temperaturregulatoren fungerer ved at sammenligne en temperatursensors signal med dens setpunkt og beregner afvigelsen mellem disse værdier. Regulatorens udgang er forbundet til et element som f.eks. et varmelegeme eller et kølevandsanlæg.
For at kunne styre temperaturen i processen præcist uden omfattende inddragelse af operatøren er et temperaturstyringssystem baseret på en controller, som modtager en temperatursensor som f.eks. et termoelement eller en RTD som input. Temperaturregulatoren sammenligner realtidstemperaturen med den ønskede kontroltemperatur eller setpunktet og leverer et output til et kontrolelement. Regulatoren eller termostaten er en del af hele styresystemet.