Przykładowo przy wzroście temperatury powietrza opływającego głowicę – czujnik termostatyczny głowicy reaguje na zmianę temperatury wzrostem swojej objętości. Popychacz zostaje przemieszczony, powodując nacisk na trzpień zaworu. Dokonuje tym samym korekty położenia grzybka, co poprzez korektę przepływu wpływa na zmiany mocy grzewczej dostarczanej przez dany odbiornik. W przypadku gdy temperatura czujnika wzrośnie o 2 K powyżej wartości zadanej i wielkość histerezy, nastąpi odcięcie przepływu czynnika. W przypadku ponownego spadku temperatury opływającej czujnik głowicy termostatycznej następuje zmniejszenie objętości czynnika lub jego ciśnienia i cofnięcie końca popychacza. Działanie sprężyny powoduje wznos grzybka zaworu, a tym samym otwarcie przepływu przez zawór. Tutaj istotny jest fakt, iż przy poprawnie działającej głowicy termostatycznej i zrównoważonej instalacji po osiągnięciu w pomieszczeniu temperatury zadanej (np. w wyniku występujących dodatkowych zysków ciepła) przepływ przez grzejnik zostaje odcięty i grzejnik może pozostawać zimny.

Odpowiednie dopasowanie głowicy termostatycznej do zaworu to jeden z ważnych aspektów, który musi zostać uwzględniony w projektowaniu instalacji. Głowica termostatyczna to część instalacji, dlatego też nie może być rozpatrywana w oderwaniu od tego, co się dzieje na całej instalacji. W kolejnym artykule zajmę się problemami eksploatacyjnymi – niewłaściwym działaniem głowic termostatycznych, które mogą być odbiciem poważniejszych problemów czy niedomagań instalacji grzewczych.