机械式温控器是一种基础的温度控制装置，它利用热力学原理，通过机械机构使得温度传感器的信号与电路的开关控制相结合，从而实现对温度的控制。相较于电子式温控器，机械式温控器不需要外接电源，可以直接采用温度传感器的热信号作为输入信号，因此具有使用简便、稳定性好、耐久度高的优点。
机械式温控器的原理是利用温度传感器检测环境温度，并将温度信号转换为权衡系统中的位置，将位置传递到机构的齿轮系统中，当达到一定位置时，开关被触发，切断电路的通电信号。这样，当温度达到设定值时，机构会自动切断加热器或制冷器的电源，从而实现对温度的控制。
机械式温控器的缺点是精度不高，通常只能实现0.5℃的控制精度，而且不适用于涉及高精度温度控制的场合，同时也不支持远程操控，需要手动操作。不过，在一些非要求高精度的场合，也可以通过机械式温控器实现对温度的基本控制。