Der Temperaturregelventilist ein sich öffnendes und schließendes Schieber. Die Bewegungsrichtung des Schiebers verläuft senkrecht zur Strömungsrichtung. Das Temperaturregelventil kann nur vollständig geöffnet und vollständig geschlossen werden, eine Regulierung oder Drosselung ist nicht möglich. Die Abdichtung des Temperaturregelventils erfolgt durch den Kontakt zwischen Ventilsitz und Schieberplatte. Üblicherweise wird die Dichtfläche zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit mit metallischen Werkstoffen beschichtet, beispielsweise mit 1Cr13, STL6, Edelstahl usw. Der Schieber verfügt über einen starren und einen elastischen Schieber. Je nach Schieber wird das Temperaturregelventil in starre und elastische Schieber unterteilt.

Der Eröffnungs- und Schlussteil desTemperaturregelventilist das Tor, und die Bewegungsrichtung des Tors ist senkrecht zur Richtung der Flüssigkeit. Das Temperaturregelventil kann nur vollständig geöffnet und vollständig geschlossen werden und ist nicht regulierbar oder drosselnd. Das Tor hat zwei Dichtflächen. Die beiden Dichtflächen des häufiger verwendeten Temperaturregelventils bilden eine Keilform. Der Keilwinkel variiert mit den Ventilparametern und beträgt üblicherweise 5° und 2°52′, wenn die Medientemperatur nicht hoch ist. Das Tor des keilförmigen Temperaturregelventils kann als Ganzes, ein sogenanntes starres Tor, ausgeführt werden. Es kann auch als Tor ausgeführt werden, das eine geringe Verformung ermöglicht, um die Verarbeitung zu verbessern und die Abweichung des Dichtflächenwinkels während der Verarbeitung auszugleichen. Die Platte wird als elastisches Tor bezeichnet. Wenn das Temperaturregelventil geschlossen ist, kann die Dichtfläche nur durch den Mediendruck abgedichtet werden, d. h., der Mediendruck drückt die Dichtfläche des Tors an den Ventilsitz auf der anderen Seite, um die Abdichtung der Dichtfläche sicherzustellen, die selbstdichtend ist. Die meisten Temperaturregelventile sind zwangsverschlossen, d. h. bei geschlossenem Ventil muss der Schieber durch äußere Krafteinwirkung gegen den Ventilsitz gedrückt werden, um die Dichtheit der Dichtfläche zu gewährleisten. Der Schieber des Temperaturregelventils bewegt sich linear mit der Ventilspindel. Man spricht daher von einem Hubstangen-Temperaturregelventil oder auch Steigstangen-Temperaturregelventil. Die Hubstange hat üblicherweise ein Trapezgewinde. Durch die Mutter oben am Ventil und die Führungsnut am Ventilkörper wird die Drehbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt, d. h. das Betriebsdrehmoment wird in einen Betriebsschub umgewandelt. Wenn das Ventil geöffnet wird und die Hubhöhe des Schiebers dem 1:1-fachen des Ventildurchmessers entspricht, ist der Flüssigkeitskanal frei, diese Position kann jedoch während des Betriebs nicht überwacht werden. In der Praxis dient die Spitze der Ventilspindel als Hinweis darauf, dass das Ventil nicht geöffnet werden kann oder vollständig geöffnet ist. Um dem durch Temperaturänderungen verursachten Blockierphänomen Rechnung zu tragen, wird das Ventil üblicherweise bis zur oberen Position geöffnet und anschließend um eine halbe bis eine Umdrehung zurückgedreht, um die Position des vollständig geöffneten Ventils zu erreichen. Die vollständig geöffnete Position des Ventils wird daher durch die Position des Schiebers, d. h. den Hub, bestimmt. Bei manchen Temperaturregelventilen wird die Spindelmutter auf den Schieber aufgesetzt, und die Drehung des Handrads treibt die Ventilspindel an, wodurch der Schieber angehoben wird. Diese Art von Ventil wird als Temperaturregelventil mit rotierender Spindel oder Temperaturregelventil mit dunkler Spindel bezeichnet.