电动机出现过载电流时，会使其绕组温升过高，而利用发热元件可间接地反映出绕组温升的高低，继电器就可以起到电动机过载保护的作用。然而，即使电动机不过载，由于电网电压升高，也会导致电动机的铁芯损耗增加而使铁芯发热，这样也会使绕组温升过高，或者电动机环境温度过高以及通风不良等，同样会使绕组温度过高。出现后两种情况时，若用热继电器显得无能为力。为此，出现了按温度原则动作的继电器，这就是温度继电器。温度继电器是一种对温度变化甚为敏感的微型过热保护元件。它主要可供埋设在电动机发热部位，如电动机定子槽内、绕组端部等，可直接反映该处发热情况，无论是电动机本身出现过载电流引起温度升高，还是其他原因引起电动机温度升高，温度继电器都可起保护作用。不难看出，温度继电器具有“全热保护”作用。而且温度继电器也可用于其他电气设备非正常情况下的过热保护以及介质温度控制。