控制方法一般分為兩種；一種是由被冷卻對象的溫度變化來進行控制，多采用蒸氣壓力式溫度控制器，另一種由被冷卻對象的溫差變化來進行控制，多采用電子式溫度控制器。溫控器分為：
機械式分為：蒸氣壓力式溫控器、液體膨脹式溫控器、氣體吸附式溫控器、金屬膨脹式溫控器。
其中蒸氣壓力式溫控器又分為：充氣型、液氣混合型和充液型。家用空調機械式都以這類溫控器為主。
電子式分為：電阻式溫控器和熱電偶式溫控器。
電路系統的作用：
空調機電路系統的作用是控制空調正常和多功能的運行，保護壓縮機和風扇電機正常運行。電路系統的組成部件主要有：溫控器、熱保護器、主控開關、運轉電容器，風扇電動機的運轉電容器等被固定在控制盒內。左圖為單冷式空調機的電氣線路圖。溫度控制器的作用只是控制壓縮機的啟動和停止。
工作原理
蒸氣壓力式
波紋管的動作作用于彈簧，彈簧的彈力是由控制板上的旋鈕所控制的，毛細管放在空調機的室內吸入空氣的風口處，對室內循環回風的溫度起反應。當室溫上升至調定的溫度時，毛細管和波紋管中的感溫劑氣體膨脹，使波紋管伸長并克服彈簧的彈力把開關觸點接通，此時壓縮機運轉，系統制冷，直到室溫又降至設定的溫度時，感溫包氣體收縮，波紋管收縮與彈簧一起動作，將開關置于斷開位置，使壓縮機的電動機電路切斷。以此反復動作，從而達到控制房間溫度的目的。
電子式溫度控制器
電子式溫度控制器（電阻式）是采用電阻感溫的方法來測量的，一般采用白金絲、銅絲、鎢絲以及半導體（熱敏電阻等）為測溫電阻，這些電阻各有其優確點。家用空調的傳感器大都是以熱敏電阻式。
熱敏電阻式溫控器是根據惠斯登電橋原理制成的，（左圖）是惠斯登電橋。在BD兩端接上電源E，根據基爾霍夫定律，當電橋的電阻R1×R4=R2×R3時，A與C兩點的電位相等，輸出端A與C之間沒有電流流過，熱敏電阻的阻抗R1的大小隨周圍溫度的上升或下降而改變，使平衡受到破壞，AC之間有輸出電流。因此，在構成溫控器時，可以很容易地通過選擇適當的熱敏電阻來改變溫度調節范圍和工作溫度
金屬膨脹式溫控器：
根據物體熱脹冷縮原理。熱脹冷縮是物體的共性，但不同物體其熱脹冷縮的程度不一樣。雙金片的兩面是不同物質的導體，在變化的溫度下由于漲縮程度不一樣而使雙金片彎曲，碰到設定的觸點或開關，使設定的電路（保護）開始工作。 溫控開關，溫控器，熱保護器