自力式溫度調節閥以溫度包作為傳感器，調節閥為執行機構和調節器，實現溫度的閉環自動控制，溫度袋內裝有一定量的易膨脹液體，其體積與溫度有關。

通過設置該裝置和調節旋鈕，可以改變充有膨脹液的溫度袋的容積，將調節閥設定在合適的溫度值，管道或容器內溫度的變化導致溫度包內液體體積的變化，這種變化通過毛細管以壓力的形式傳遞給活塞，活塞作用于閥桿，開啟或關閉安裝在管道上的調節閥，根據獲得的命令和

閥門的安全位置(常閉或常開)來決定是開啟還是關閉。

調節閥還包括壓力計，以便可以讀取膨脹液體的壓力，溫度表、壓力表、給定裝置和調節旋鈕構成調節閥的恒溫器，自力式溫度調節閥的一個具體用途是調節鍋爐溫度。自力式溫度調節閥可以作為原始比例，即溫度與閥門開度之間存在線性函數關系。

自力式溫度控制閥的固有特性是快速開啟。這是因為自力式溫控閥設計成小開口的閥門，溫度包內的膨脹液較少。