恒溫控制閥又可根據其溫包所充感溫介質的不同進行分類，大致可分為以下四類：

    1）蒸氣溫包式

    溫包內所填充的介質為一種低沸點液體，當外界溫度升高時，部分液體汽化為氣體，溫包體積增大推動閥桿，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于氣、液混合狀態，其優點是作用時間迅速，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為特殊的液體，一般為甲醇或甲苯等。此種溫包體積較大，作用時間較短，目前在國內應用較為廣泛。

    3）固態溫包式

    溫包內填充的是膨脹系數較高的固體，多為石蠟等。由于固體相對氣體和液體受熱（冷）體積變化較小，所以其感溫動作較慢，但體積相對液體溫包小，在國內也有部分應用。

    4）金屬片式

    其恒溫控制器感溫裝置為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。此種產品出廠前需對其感溫裝置進行嚴格的實驗和檢測，同時，由于金屬在頻繁伸縮和彎折后存在疲勞斷裂等特性改變問題，并且金屬具有延展性，所以會對此種感溫裝置壽命和精度造成影響。國內一些廠家生產此種溫控閥產品，其國外產品很少見到。