Termostat – element cieczowego układu chłodzenia w tłokowym silniku spalinowym, który w zależności od temperatury cieczy chłodzącej kieruje jej strumień do tzw. "małego" lub "dużego" obiegu.
Jako elementy wykonawcze termostatu stosuje się mieszki wypełnione substancją o niskiej temperaturze wrzenia lub ciecze o dużej rozszerzalności cieplnej oraz substancje zmieniające objętość przy topnieniu.
Gdy temperatura cieczy chłodzacej jest poniżej 80 °C (zimny silnik) mieszek kurczy się przez co zamyka zawór kierujący ciecz do chłodnicy. Ciecz przepływa przez otwarty zawór do pompy (tzw. mały obieg). Z chwilą gdy temperatura cieczy wzrasta powyżej 90 °C mieszek rozszerza się. Zawór kierujący ciecz do chłodnicy zostaje otwarty, zaś do pompy zamknięty. Ciecz wówczas przepływa przez chłodnicę (tzw. duży obieg).