Termostatické ventily se obvykle používají k regulaci teplonosné látky v radiátorech v otopných soustavách. Pokud se používají ve spojení s termostatickou regulační hlavicí, termoelektrickou regulací nebo elektronickou regulací, udržují teplotu prostředí v místnosti, ve které jsou instalovány, na konstantní nastavené hodnotě.
