在使用過程中其內部繞組的發熱、溫度上升到熱保護器的動作溫度值時，雙金屬元件受熱產生內應力而迅速動作，拉動動觸頭，使觸點斷開，從而切斷電源，使得電機停止工作。
當電機繞組溫度下降到熱保護器額定復位溫度值時，雙金屬元件又恢復到初始閉合狀態，此時，電路又被導通，電機正常工作。熱保護器的主要參數額定斷開溫度額定斷開溫度指觸點脫扣時的溫度。一般容差為±7℃。額定復位溫度額定復位溫度指重新閉合觸點時的溫度，標稱值容差一般為±15℃。臨界脫扣電流臨界脫扣電流指在特定的環境下，能承受的**連續電流。
額定脫扣電流額定脫扣時電流指環境溫度25℃時，在規定時間內脫扣的電流。
小功率電機熱保護器的合理選型匹配分析小功率電機過熱分析電機在運行過程中會發生熱過載，引起熱過載的原因很多，主要有:通風系統故障，環境溫度或冷卻介質溫度過高，電機長期處于過電壓或欠電壓狀態運行，斷續工作制電機超過其規定工作方式運行。以上原因會造成電機超過正常運行溫度的溫度慢速增加，這種現象稱為慢變化熱過載，變化的曲線。當電機發生堵轉時，或啟動時負載轉距異常大，啟動電壓過低等將會造成電機繞組的溫度以超過正常運行溫度的溫度快速增加，這種現象稱為快變化熱過載，變化曲線。
電機在過熱情況下，電機內部零件溫度分布各不相同，有的低有的高，因此對熱保護器的放置位置很有講究，其中溫度上升最快達到危險值的部件稱熱臨界部件，直接在熱臨界部件上安裝熱保護器的方式叫直接熱保護，相反，當安裝位置不在熱臨界部件上，但是，與熱保護器還有聯系的方式叫間接熱保護。根據理論分析，電機繞組表面的溫度遠高于鐵芯及槽中部的溫度，因此，**的安裝位置就是直接把熱保護器安裝在繞組表面，能貼緊繞組表面**。雙金屬熱保護器對小功率電機快變化熱過載和慢變化熱過載都能有較好的追隨性。