热继电器的结构形式，最常用的是双金属片式结构，双金属片是用两种不同线膨胀系数的金属片，通过机械辗压在一起制成的，一端 固定，另一端为自由端。当双金属片的温度升高时，由于两种金属的线膨胀系数不同，所以它将弯曲。热元件串接在电动机定子绕组中，电动机绕组电流即为流过热元件的电流。当电 动机正常运行时，热元件产生的热量虽能使双金属片弯曲，但不足以使继电器动作；当电动机过载时，热元件产生的热量增大，使双金属片弯曲位移量增大，经过一段时间后，双金属片弯曲推动导板，并通过补偿双金属片与推杆'将触点(和)分开，触点(和)为热继电器由于接触器线圈回路的动断触点，断开后使接触器失电，接触器的动合触点断开电动机等负载回路，保护了电动机等负载。
补偿双金属片可以在规定范围内补偿环境温度对热继电器的影响。如果周围环境温度升高，双金属片向 左弯曲程度加大，然而补偿双金属片也向左弯曲，使导板与补偿双金属片之间距离 保持不变，故继电器特性不受环境温度升高 的影响，反之亦然。有时可采用欠补偿，使补偿双金属片向左弯曲的距离小于双金 属片!因环境温度升高向左弯曲的变动值， 以便在环境温度较高时，热继电器动作较 快，更好地保护电动机。
调节旋钮 是一个偏心轮，它与支撑 件构成一个杠杆，转动偏心轮，即可改变图!"热继电器的结构原理 补偿双金属片与导板的接触距离，从而达到调节整定动作电流值的目的。此外，靠调节复位螺钉.来改变动合静触点的位置使热 继电器能工作在手动复位和自动复位两种工作状态。调试手动复位时，在故障排除后需按下按钮才能使动触点(恢复与静触点)相接触的位置。
热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。
下图中：1——电流调节凸轮，2——片簧（2a，2b），3——手动复位按钮，4——弓簧片，5——主金属片，6——外导板，7——内导板，8——常闭静触点，9——动触点，10——杠杆，11——常开静触点（复位调节螺钉），12——补偿双金属片，13——推杆，14——连杆，15——压簧
导板作用：双金属片弯曲推动导板，并通过补偿双金属片与推杆'将触点(和)分开，触点(和)为热继电器由于接触器线圈回路的动断触点。
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