W badaniach stanu nieustalonego wszystkie przypisania mocy cieplnej i strumieni cieplnych można kontrolować przy użyciu mechanizmu termostatu zdefiniowanego przy pomocy żądanego zakresu temperatur w danym wierzchołku. Dla każdego kroku rozwiązania określany jest stan warunku mocy cieplnej lub strumienia cieplnego (włączony lub wyłączony) w oparciu o temperaturę w określonym wierzchołku w poprzednim kroku. W badaniu można użyć wielu termostatów.
Jeżeli wartość mocy cieplnej lub strumienia cieplnego jest dodatnia, to urządzenie działa jako grzejnik, który jest włączany w następnym kroku rozwiązania, jeżeli bieżąca temperatura sensora (wierzchołka) jest mniejsza lub równa najniższej pożądanej temperaturze. W przeciwnym razie warunek ogrzewania jest wyłączony.
Jeżeli wartość warunku mocy cieplnej lub strumienia cieplnego jest ujemna, to urządzenie działa jako chłodnica, która jest włączana w następnym kroku rozwiązania, jeżeli bieżąca temperatura sensora (wierzchołka) jest większa lub równa najwyższej pożądanej temperaturze. W przeciwnym razie warunek chłodzenia jest wyłączony dla tego kroku.
Jeżeli termostat działa prawidłowo, graf temperatury względem czasu w lokalizacji termostatu powinien oscylować jak na poniższym rysunku, pod warunkiem użycia wystarczającego czasu rozwiązania. Jeżeli przeregulowanie temperatury po jednej lub obydwu stronach ograniczeń jest duże, należy zmodyfikować właściwości badania, aby użyć mniejszego kroku czasu i uruchomić ponownie badanie.
Jeżeli temperatura w lokalizacji termostatu dąży do temperatury leżącej na zewnątrz lub wewnątrz żądanego zakresu (jak na krzywych 1 i 2), określony termostat nie odgrywa roli w sterowaniu źródłem ciepła. W takim przypadku należy zmienić źródło ciepła, inne umocowania lub obciążenia termiczne, właściwości materiału lub lokalizację termostatu.
Jeżeli temperatura w lokalizacji termostatu zbliża się z jednej strony do ograniczeń temperatury z pewnym nachyleniem, lecz ich nie przekracza (jak na krzywych 3 i 4), należy zwiększyć czas rozwiązania i uruchomić ponownie badanie.