热继电器是一种常用的利用电流的热效应工作的保护电器。主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。热继电器有双金属片式、热敏电阻式及易熔合金式，用的最多的就是双金属片式热继电器。
双金属片式热继电器利用两种膨胀系数不同的金属片(通常为锰镍、铜板轧制成)受热弯曲而使触头动作，内部结构如图。
热继电器的安秒特性表示热继电器的动作时间与通过电流之间的关系。其所保护的电动机，在正常工作中会出现短时过载，只要过载电流导致的温升不超过电动机绕组绝缘的允许温升，或短时接近允许温升都是容许的，但不能让电动机在接近允许最高温度条件下长期工作。安秒特性反映了热继电器的反时限特性，也就是电流越大，其动作时间越短。再就是对热继电器热稳定性要求是:在最大整定电流时，对额定100A及以下通10倍最大整定电流，对额定电流100A以上的通8倍最大整定电流，热继电器应能可靠动作5次。
热继电器的选用原则:(1)一般情况下，按电动机的额定电流选取，使热继电器的电流整定值为0.95-1.05倍电动机额定电流，或者使整定电流的中值为电动机的额定工作电流。(2)电动机采用星三角起动的，若热继电器接在三角联结的绕组内，热继电器整定电流按电动机额定工作电流的根号3分之一确定。
当热继电器与其他电器装在一起时，尽可能将其装在其他电器的下方，以免其他电器受其发热影响。热继电器脱扣动作后，如采用手动复位，应在2分钟以后再按复位按钮；如采用自动复位，应等待5分钟以后再投入运行。时间过短，双金属片无法恢复初始状态，热继电器无法正常工作。