فلو سوییچ حرارتی بر اساس اصل انتقال حرارت ساخته شده است. بدین گونه که فلوسوئیچ حرارتی از دو سنسور دما تشکیل شده است. یک سنسور دما مرجع است و دمای سیالی را که در آن پروب سوئیچ حرارتی غوطه ور شده است اندازه گیری می کند. سنسور دما دوم در نزدیکی یک عنصر گرمایش قرار می گیرد. وقتی که سیال جریان دارد. اختلاف دما بین دو سنسور دما به وجود خواهدآمد. با افزایش سرعت جریان سیال، یک اثر حرارتی به دلیل حرکت سیال از کنار سنسور ایجاد می شود. هرچه سرعت جریان بیشتر باشد، حرارت بیشتر است. کاهش اختلاف دما بین دو سنسور دما نشان می دهد که سرعت جریان از نقطه تنظیم کاربر فراتر رفته است. هنگامی که سرعت جریان کاهش می یابد، حرارت کمتراست که باعث افزایش اختلاف دما می شود. هنگامی که مایع در جریان است، اختلاف دما بین دو سنسور وجود دارد. اختلاف دما با سرعت جریان رابطه معکوس دارد (مایعات با جریان سریع منجر به اختلاف حرارت بیشتر می شوند و بالعکس) و از همین جهت برای تشخیص جریان استفاده می شود. از آنجایی که دستگاه فاقد قطعات متحرک است، هیچگونه فرسودگی و پارگی ندارد و طول عمر بالایی دارد.