Temperatur kontroler merupakan perangkat untuk mengatur dan menjaga temperature sesuai dengan set point yang diinginkan, cara kerja temprature controller adalah dengan menerima signal input dari perangkat sensor temperature (thermostat, thermocouple, RTD/PT100)
hasil pembacaan ditampilkan pada display indicator selanjut nya memberikan output berupa signal  ke controller (relay, analog output, SSR) untuk mengontrol menghidupkan atau mematikan perangkat heater atau cooler, atau perangkat lain seperti kompresor, selenoid valve,dll.

Secara umum konfigurasi feedback control system adalah:

Contoh skema sistem kerja temperature controller yang digunakan pada pemanas sebuah tangki air atau tunggu pemanas adalah sebagai berikut:

Control metode:

[ON/OFF Action]
Sistem kerja kontrol temperature dengan ON/OFF adalah:
Jika proses value (PV) lebih rendah dari set point set point (SP), maka controller akan memberikan signal output kepada relay untuk posisi ON
dan menyalakan pemanas/heater. Sebaliknya ketika process value (PV)lebih tinggi dari set point (SP) maka output signal akan dimatikan, atau jika menggunakan sistem pendingin output signal akan diperintahkan ke sistem pendingin untuk ON.

Sistem pengontrolan ini hampir mirip untuk semua aplikasi seperti temperature controller pada tungku/tangki air, AC air conditioner, oven, dll.  Yang membedakannya adalah pada unit controller yang digunakan.
Misalkan pada perangkat temperature control AC, controller akan mematikan atau menyalakan compressor untuk mengatur suhu yang diinginkan, karena compressor berfungsi untuk memberikan tekanan pada refrigerant didalam system air conditioner.
Sensor AC umumnya menggunakan sensor temperature bi thermostat yang dipasang didalam ruangan. Bimetal thermostat terdiri dari 2 buah metal yang memiliki panjang yang sama pada temperature tertentu. Ketika temperature naik akan menambah panjang pada satu sisi metal nya. Ketika bi metal dipanaskan metal tersebut akan membengkok dan akan mentrigger aliran listrik dalam menyalakan atau mematikan kompresor.
Permalahan yang sering ditemukan pada Temperature controller adalah:

1. Pembacaan temperature kurang akurat (actual value berbeda dengan set point)

Biasanya masalah ini disebabkan karena factor alat sensor yang tidak terkalibrasi (terdapat deviasi pada sensor). Atau adanya pengaruh interfensi aliran listrik pada cable sensor, karena cable sensor diletakkan bersamaan dengan cable power lainnya. Sebaiknya cable sensor dipasang conduit dan dipisah penempatannya dengan cable listrik lainnya.

2. Error Pembacaan sensor
-Pemasangan probe sensor tidak kuat
-Cable sensor terputus
-Pemasangan polarity terminal sensor salah/terbalik

3. Fungsi kontrol tidak berjalan
-Perangkat heater/cooler tidak berfungsi dapat disebabkan oleh cable controller ke heater tidak tersambung/putus
-Heater rusak, terbakar, short circuit,  dll disebabkan media heater kosong yang biasanya berisi air sehingga elemen pamanas menjadi overheating.
-Kapasitas pemanas tidak sesuai dengan load/beban