电流流入热元件产生热量，使膨胀系数不同的双金属片发生变形。当变形达到一定距离时，促进连杆动作，断开控制电路，使接触器失去功率，主电路断开，从而实现电机过载保护。
热继电器的选择
1.在原则上，
热继电器的安全性和第二特性应尽可能接近或甚至与电动机的过载特性相吻合，或在电动机过载特性下，同时，当电动机过载并启动一段短时间时，不应影响热继电器(不起作用)。
2.用热继电器保护长期工作系统或间歇式长期工作系统的电动机时，一般根据电动机的额定电流进行选择。例如，热继电器的设定值可以等于电机的额定电流0.95≤1.05倍，或者热继电器的设定电流的中值可以等于电机的额定电流，然后调整。
3.利用热继电器对反复工作时间较短的电动机进行保护时，热继电器只具有一定的适应性。如果在较短的时间内有大量的操作，则应选择速度饱和电流互感器的热继电器。
4.对于具有频繁正、反转和关断的特殊工作电机，不应采用热继电器作为过载保护装置，而应采用内置在电机绕组内的温度继电器或热敏电阻来保护。
