У тепловому релі нагріваються струмопровідні біметалічні пластини, під дією тепла вони вигинаються, і механічно впливає на розмикання контакту в тепловому релі, який відключає живлення котушки магнітного пускача, відбувається відключення двигуна засобами пускача.