獨(dú)立式或自動(dòng)操作的溫度控制閥不需要外部能源，如壓縮空氣或電力。它們依賴于溫度感應(yīng)燈泡和充滿油或揮發(fā)性液體的毛細(xì)管。在充油系統(tǒng)中，當(dāng)感應(yīng)燈泡被加熱時(shí)，油會(huì)膨脹。這種膨脹通過毛細(xì)管傳遞到閥頂?shù)闹聞?dòng)器波紋管，使閥門關(guān)閉。當(dāng)傳感燈泡冷卻并且油收縮時(shí)，閥門打開; 彈簧在閥桿上提供回復(fù)力。
揮發(fā)性液體控制系統(tǒng)被稱為蒸汽壓力或蒸汽張力系統(tǒng)。當(dāng)感應(yīng)燈泡加熱時(shí)，一些揮發(fā)性液體蒸發(fā)，導(dǎo)致密封系統(tǒng)壓力增加。壓力上升通過毛細(xì)管傳遞，使波紋管膨脹，然后移動(dòng)閥桿并關(guān)閉閥門。熱系統(tǒng)直接或通過先導(dǎo)閥驅(qū)動(dòng)控制閥。
在直接驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中，控制器直接移動(dòng)閥桿和塞子以關(guān)閉或打開閥門。這些閥門必須通過在波紋管中產(chǎn)生更大的力來關(guān)閉閥門來補(bǔ)償作用在閥座上的蒸汽壓力。可調(diào)節(jié)彈簧調(diào)節(jié)溫度設(shè)定點(diǎn)，并提供回復(fù)力，以便在溫度降低時(shí)向上移動(dòng)閥桿。
自力式溫控閥魯銳節(jié)能先導(dǎo)式閥門使用一個(gè)小得多的中間先導(dǎo)閥，控制蒸汽流向大隔膜，然后作用在閥桿上。這允許控制系統(tǒng)由于先導(dǎo)閥的較小面積而抵抗高蒸汽壓力。
