Rơ le nhiệt có cấu tạo gồm các bộ phận cơ bản như: phần từ bù nhiệt độ, tiếp điểm điều khiển, hệ thống hành động, cơ chế đặt lại, phần tử gia nhiệt…Theo đó, khi nhiệt cùng dòng điện vào đến bộ phận đốt nóng khiến cho dải lưỡng kim trong relay bị giãn ra và biến dạng chỉ sau thời gian ngắn. Khi đó, dòng điện sẽ bị ngắt để bảo vệ tốt cho động cơ khỏi các sự cố điện.
Theo đánh giá của các chuyên gia, việc sử dụng loại relay này là cách tốt nhất để giúp động cơ an toàn khi có sự cố quá tải. Thiết bị cũng có nhiều ưu điểm nổi bật như: cấu tạo đơn giản, giá rẻ, thiết kế gọn nhẹ…Vì thế, hiện nay, relay nhiệt đang rất được ưa chuộng trong môi trường dân dụng và cả công nghiệp