Bộ điều khiển nhiệt độ (Temperature Controller) là một thiết bị được sử dụng để kiểm soát và duy trì nhiệt độ trong một hệ thống nào đó. Bộ điều khiển nhiệt độ có thể được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp, trong các hệ thống điều hòa không khí, trong các hệ thống làm mát, trong máy ép nhiệt và nhiều hệ thống khác.
Bộ điều khiển nhiệt độ bao gồm một bộ điều khiển và một cặp cảm biến nhiệt độ để đo và điều khiển nhiệt độ. Bộ điều khiển nhiệt độ có thể được điều chỉnh để duy trì nhiệt độ ở một mức cụ thể hoặc giữ cho nhiệt độ trong khoảng giá trị cho phép. Khi nhiệt độ đạt mức được thiết lập, bộ điều khiển nhiệt độ sẽ giữ cho nhiệt độ trong khoảng giá trị cho phép.
Các loại bộ điều khiển nhiệt độ phổ biến bao gồm bộ điều khiển PID và bộ điều khiển ON/OFF. Bộ điều khiển PID sử dụng các thuật toán PID (proportional-integral-derivative) để kiểm soát nhiệt độ và được sử dụng trong các ứng dụng cần độ chính xác cao. Bộ điều khiển ON/OFF sẽ bật và tắt thiết bị khi nhiệt độ đạt mức được thiết lập, thường được sử dụng trong các ứng dụng cần độ chính xác thấp hơn.