Termik röle kontaktörün hemen altına takılır ve motora giden üç fazın akımı içindeki bimetal şeritlerden geçer. Akım arttıkça şeritler ısınır ve eğilir; belirli bir noktada mekanizma atar, yardımcı kontak açılır ve kontaktör bobininin enerjisi kesilir. Tepkisi motorun ısınmasına benzer: küçük aşımda dakikalar sonra, büyük aşımda saniyeler içinde açar. Kalkış akımı kısa sürdüğü için röleyi attırmaz. Atan röle ancak bimetaller soğuduktan birkaç dakika sonra yeniden kurulabilir.
Ayar düğmesi motorun etiketindeki anma akımına getirilir; röle bu değerin yaklaşık 1,05 katına kadar açmaz, 1,2 katında iki saat içinde açar. Açma sınıfı kalkış süresine göre seçilir: sınıf 10, ayar akımının 7,2 katında en geç 10 saniyede açar ve kompresör ile fanların çoğu için uygundur. Röle kısa devreye karşı korumaz; önünde sigorta ya da motor koruma şalteri bulunmalıdır. Ayar aralığı motor akımını ortalayan röle seçilir.
Günümüz termik rölelerinin çoğu faz kaybına duyarlıdır: fazlardan biri kesilirse bimetaller farklı eğilir ve röle normalden erken açar. Yine de ayrı bir faz koruma rölesi daha hızlı ve kesin koruma sağlar. Hermetik ve yarı hermetik kompresörlerde ayrıca sargıya gömülü sıcaklık sensörleri (termistör) ve bunların modülü bulunur; termik röle akımı, termistör doğrudan sargı sıcaklığını izler. Elektronik aşırı akım röleleri aynı işi daha hassas yapar ve ortam sıcaklığından etkilenmez.
Termik atmışsa nedeni bulunmadan düğmeye basılıp geçilmez. Olağan nedenler şunlardır: yüksek yoğuşma basıncı (kirli kondenser, duran fan), düşük ya da dengesiz gerilim, bir fazın kopması, mekanik sıkışma, zayıf kontaktör kontağı ve gevşek klemens. Ayarı yükseltmek sorunu çözmez, motoru korumasız bırakır. Otomatik kurma konumu soğutma kompresörlerinde önerilmez; röle elle kurma konumunda bırakılır ki arıza fark edilsin. Röle attığında üç fazın akımı ve gerilimi ölçülüp kaydedilir.