该控制器采用热敏电阻作为感温元件，一般选用负温度系数的热敏电阻，即随着温度增加其阻值减小。
负温度系数的热敏电阻，最常见的是由金属氧化物组成的，如锰、钴、铁、镍、铜等两三种氧化物混合烧结而成，按工作温度区分为常温区(-60~+300℃)的热教电阻、高温区(> 300℃)的热敏电阻和低温区(<-60℃)的热敏电阻。
电阻式温控器是利用平衡电桥的原理工作的，Rt为热敏电阻，A和B两点分别接到晶体三极管的基极和发射极，集电极与继电器KA串联，接入+25 V的直流电源，电桥中C和D两点接+16 V的直流电源。晶体三极管3DG12的基极电流Ib,取决于A和B两点的电压UAB，当受控温度(如电冰箱温度)上升时，Rt的阻值减小，A点电位升高，当A点电位高于B点时，则产生三极管基极电流lb, Rt的阻值越小，lb越大，集电极电流lc也越大。当lc增大到继电器KA的吸合电流时，继电器动作，使其常开触点闭合，便接通压缩机电动机，开始制冷，受控温度随之不断下降，又使Rt的阻值逐渐增大，促使A点电位下降，Ic变小。当lc下降到KA的释放电流时，KA常开触点断开，压缩机便停转。由于停机后温度上升，电桥中的电流又发生上述变化而重复之前的过程，这样便控制了压缩机的运行与停止。使受控温度始终维持在需要的范围内。
