Ein Thermostat ist ein Bauteil, das zur Kontrolle und Regelung von Temperaturen genutzt wird. Der Begriff setzt sich aus den altgriechischen Wörtern „thermós“ („warm, heiß“) und „statós“ („eingestellt“, „stehend“) zusammen. Es besteht aus einem Temperaturfühler, der die Umgebungstemperatur erfasst. Verfügt es darüber hinaus über ein Stellglied, mit dem ein gewünschter Sollwert der Temperatur vorgegeben werden kann, wird auch von einem Temperaturregler gesprochen. Die Steuerung der Temperatur erfolgt über den Vergleich des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert. Liegt die gemessene Temperatur unter dem gewünschten Wert, wird Wärme abgegeben, um diese zu erhöhen. Bei einer Überschreitung des Soll-Wertes wird die Heizleistung zurückgefahren oder ganz abgeschaltet, wie beispielsweise bei Wasserkochern.
In Wohnräumen kommt ein Thermostat häufig in Form eines Thermostatventils an Heizkörpern zum Einsatz. Dabei wird die vorab eingestellte Raumtemperatur konstant gehaltenen, indem die Raumtemperatur durch das Thermostat erfasst und der Durchfluss im Heizkörper in Abhängigkeit von dem gemessenen Ist-Wert über ein Ventil geregelt wird.
Je nach Aufbau und Funktionsweise wird zwischen verschiedenen Arten von Thermostaten unterschieden. Bei manuell bedienbaren Thermostaten wird die Temperatur in der Regel über einen drehbaren Thermostatkopf eingestellt. Elektrische Thermostate steuern die Temperatur über Funksignale. Digitale, programmierbare Thermostate ermöglichen das Einspeichern zeitabhängiger Temperaturen und können zudem digital kommunizieren, beispielsweise mit einem Smartphone. Intelligente Thermostate können in ein Smart Home integriert werden, wodurch auch bei Abwesenheit eine Steuerung der Raumtemperatur per App möglich ist.