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节温器按结构形式分为：蜡式、双金属式、折叠（筒）式。蜡式节温器又分为单阀和双阀式，目前多数发动机采用蜡式节温器。
一、蜡式节温器
蜡式节温器具有工作可靠、结构简单、坚固耐用、制造方便、容易大量生产、成本低等优点，因此得到广泛的使用，智造大观，小松配件、挖斗等前端属具系列大全。
使用蜡式节温器时应注意下面两点：
1、蜡式节温器比折叠式节温器热容量大，因此，当冷却液温度变化时，阀门的启闭反应不如折叠式节温器快。故凡装用蜡式节温器的发动机冷却液温度达到正常工作温度后才能起步，以免因起步后立即以高速行驶或因发动机超负荷工作而引起冷却液温度突然上升。
2、蜡式节温器内的蜡如果泄漏，弹簧就顶紧阀门，水道的水流只能经旁通管进行小循环，而不能流向散热器，如果发动机继续工作，将导致发动机过热，甚至造成严重事故。因此，应定期检查节温器，必要时予以更换。
检验时，把节温器放入达到规定温度的热水容器中，检查阀门开始开启和完全开启时的水温和最大开启升程，应符合规定值。如不符合规定值应更换节温器。
二、新型记忆合金温控型石蜡节温器：
以石蜡节温器为母体，以一根圆柱卷簧状铜基形状记忆合金为温控驱动元件开发出一种新型节温器。该节温器在汽车启动缸体温度较低时偏置弹簧，压缩合金弹簧使主阀关闭副阀打开，进行小循环，当冷却液温升到一定值时，记忆合金弹簧膨胀，压缩偏置弹簧使节温器主阀打开，且随着冷却液温度的升高主阀开度逐渐增加，副阀逐渐关闭，进行大循环。
记忆合金作为温控单元，使得阀门开启动作随温度的变化比较平缓，有利于减少内燃机启动时水箱内的低温冷却水对缸体造成的热应力冲击，同时提高了节温器的使用寿命。但是该节温器是在蜡式节温器的基础上改造而来的，温控驱动原件的结构设计受到一定程度的限制。
三、冷却介质的流动回路优化：
理想的发动机，热工作状态是气缸盖温度较低，而气缸体温度相对较高，为此，出现了分流式冷却系统，而节温器的结构及安装位置在其中扮演着重要角色。如广泛采用的双节温器联合工作的安装结构，两个节温器安装在同一个支架上，温度传感器安装在第二个节温器处，冷却液液流量的1/3用来冷却气缸体，2/3冷却液流量用来冷却气缸盖。
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