Heizkörper bieten gegenüber der Fußbodenheizung die Möglichkeit, kurzfristig Wärme abzugeben. Trotz der dafür notwendigen höheren Vorlauftemperatur, lässt sich durch eine effiziente Regelung des Heizungsventils, das den Durchfluss des heißen Wassers regelt, Energie einsparen. Grundsätzlich unterscheidet man ein einfaches Ventil, dessen Durchfluss manuell reguliert wird und ein Thermostatventil, das einen gewissen Umfang des Durchflusses raumtemperaturabhängig regelt. Der Antrieb, Regler und Fühler der Regeleinrichtung bilden dabei im Thermostatkopf eine konstruktive Einheit, den sogenannten Temperaturweggeber, der sich entsprechend der Voreinstellung verformt und den Heißwasserdurchfluss durch einen Heizkörper drosselt oder erhöht. Neuere Entwicklungen steuern die Thermostatventile elektronisch und ersetzen damit die manuelle Steuerung.
Zur Voreinstellung eines Heizkörper-Thermostatventils sind diese mit einer Skala ausgestattet. Die gewünschte Raumtemperatur ist hier jedoch nicht metrisch einstellbar, sondern meistens ordinal durch Zahlen und Symbole skaliert. Die gewünschte Temperatureinstellung ist dann häufig nur der Bedienungsanleitung zu entnehmen. Die Auslösetemperatur hingegen liegt meistens etwa 8°C. Je nach Modell lassen sich Thermostatventile unterschiedlich genau einstellen. Am Ende der Heizperiode empfiehlt es sich, die Thermostatfühler auf die maximale Stellung zu stellen. Dadurch wird verhindert, dass zu Beginn der nächsten Heizsaison Ablagerungen das Ventil blockieren können. Trotz aller Vorkehrungen kann es vorkommen, dass die Wärmeabgabe nicht der Voreinstellung entspricht. Ein Defekt ist dann nicht auszuschließen. Die größten Einsparpotentiale ergeben sich zudem durch Abstimmung der richtigen Heizkurve und der richtigen Voreinstellung der Thermostatventile.
Elektronische Thermostatventile ermöglichen überdies verschiedene Sollwerte der Raumtemperatur vorzugeben, nach denen das Ventil dann zeitgesteuert geregelt wird. Dies ersetzt die manuelle Regelung und verbindet Wohnkomfort und Energieeinsparung. Elektronische Ventile werden üblicherweise über Batterien mit Energie versorgt und wie die herkömmlichen Thermostatventile direkt am Heizkörper befestigt. Die Vorgabe der Ventileinstellung erfolgt entweder über eine Elektronik direkt am Ventil oder über eine zentrale Regeleinheit per Funkübertragung. Der große Vorteil elektronischer Thermostatventile ist die genauere Einhaltung des vorgegebenen Sollwerts und der individuellen Absenkung. Laut Herstellerangaben lassen sich durch elektronisch gesteuerte Thermostatventile etwa 15% an Energie einsparen.