Wyłączniki termiczne mają wiele zastosowań, np. w ochronie termicznej uzwojeń silników elektrycznych i transformatorów, urządzeń cieplnych, grzewczych, klimatyzacyjnych, chłodniczych, a także w zabezpieczeniu termicznym elementów elektronicznych dużej mocy.
Mogą być również umieszczone bezpośrednio na płytkach drukowanych, w pobliżu lub na elementach nagrzewających się, takich jak rezystory, tranzystory czy radiatory.