恒溫控製閥又可根據其溫包所充感溫介質的不同進行分類，大體可分爲以下四類：
　　1）蒸氣溫包式
　　溫包內所填充的介質爲一種低沸點液體，當外界溫度升高時，部分液體汽化爲氣體，溫包體積增大推動閥杆，關小閥門開度，減小進散熱器進水流量，當外界溫度降低時，部分氣體又液化為液體，溫包體積減小，閥門開度增大，從而增大散熱器進水流量。此溫包內感溫介質經常處於氣、液混合狀態，其優點是作用時間敏捷，但對溫包密封要求非常嚴格，目前在國內應用很少。
　　2）液態溫包式
　　溫包內填充的感溫介質爲特殊的液體，一般爲甲醇或甲苯等。此種溫包體積較大，作用時間較短，目前在國內應用較爲廣泛。
　　3）固態溫包式
　　溫包內填充的是膨脹係數較高的固體，多爲石蠟等。由於固體相對氣體和液體受熱（冷）體積變化較小，因此其感溫動作較慢，但體積相對液體溫包小，在國內也有部分應用。
　　4）金屬片式
　　其恒溫控製器感溫裝置爲一種特殊的具有記憶功能的合金金屬片，此金屬片因受熱脹冷縮，帶動溫控閥動作。