最明显的症状会表现在水温表上，节温器主阀门开启过迟或过早，如开启过迟就会引发发动机过热；如开启过早，就会使发动机预热时间延长，发动机的温度过低，从而影响效能。简单来说，从水温表看到发动机水温过高或者过低，有可能是节温器故障。
节温器打不开，水温表显示高温区，发动机温度高，但是水箱内冷却液温度并不高，用手触摸散热器不感觉烫手。汽车节温器不关闭，会发生水温升的慢，尤其在冬天，怠速高。
如果节温器主阀门长期处于关闭状态的，自然是失去节温器的自动调节水量的功能（一直是小循环的状态）。那么在发动机高速运转的时候，由于没有及时的冷却作用，不仅会加速发动机内部零件的磨损，甚至还会出现“开锅”的现象，到时候的维修成本可是相当之高的。
判断节温器故障的方法：
1、发动机启动后的检查，打开冷却水箱的加注口盖，看冷却水箱内的冷却水是否有水流现象，如果没有那就表明节温器损坏或者有异物卡在主阀开关间。
2、可以通过手感受上下水管的温度可判断,首先将发动机启动,3分钟后摸上下水管,如果是好的节温器,上水管和下水管的温度是不一样的,一般上水管热下水管凉。当发动机水温到90℃上下水管都是热的，证明节温器是好的。要是启动发动机后上下水管温度一直一样节温器就是坏的。
恒温器坏了可能会有以下症状：1.最明显的症状是水温计上会显示异常。若恒温器主阀打开得太快或太快，可能会导致发动机过热；反之，如果打开过程太缓慢，会导致发动机预热时间变长，温度下降太多，影响性能。所以简单来说，如果水温计上显示发动机水温过高或过低，那么很有可能是恒温器出现了问题。2.恒温器打不开。当水温计显示高温区时，发动机温度却不高，冷却液温度也不高，甚至手碰散热器也不觉得热，这就说明恒温器可能已经出现故障。3.不关闭的恒温器会导致水温上升延迟，特别是冬天怠速会很高。
