热继电器是依靠电流通过发热元件加热双金属片使其变形而使触点动作来实现过载保护的。因此，一定的电流需经过一段时间后热继电器才能动作，即使是短路电流经过，也仍需一定的时间，所以热继电器对短路（要求立即断电）不能起到保护作用。
三相主电路由两个发热元件已足以保护电动机过载：
（a）若机械负载过大，三相电流因对称而同时增大，两热继电器将同时动作而实现过载保护；
（b）若一相断相，形成单相运行过载，则至少有一个热继电器动作，而实现过载保护；
（c）若一相出现匝间绝缘短路，（该相若无发热元件）三相电流虽不对称，但另两相电流也将超过正常值，同样会起保护作用。可见只要两个发热元件就可以了。
热继电器的结构原理图
热继电器符号（发热元件和常闭触点）：
上图左边是发热元件，右面是常闭触点
