热继电器以其体积小，结构简单、成本低等优点得到了广泛应用。但同时存在不易克服的下述缺点：双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，热继电器不能用作短路保护，而只能用作过载保护。对电动机的短路保护，通常采用在电源回路中串接熔断器的方法来实施；热继电器依赖于机械结构所形成的机械动作来实现停机保护，当动作结构产生机械疲劳（老化）、机型形变时，会使动作阀值偏离设定值，造成误动作或保护失效；普通的热继电器，不具备断相保护功能。
用热继电器对电动机进行保护的典型电路见下图：
图1、用热继电器组成的电动机过载保护电路
热继电器fr1串接于主电路中，fr1的常闭触点串接于控制回路，过载故障发生时，fr1控制触点断开，交流接触器km1线圈失电，km1开断，起到过载停机保护作用。