双金属型保护器可分为两种：热保护器和过载保护器。热保护器自身不发热，热量来自被保护部位的发热。过载保护器内有电热器（电热丝或电热盘），当电流过大时，电热器的发热会引起双金属片变形。
热保护器外观像铅笔头，常捆绑或粘贴在定子绕组温度比较高的位置，绕组温度通过金属壳体传给双金属片。当绕组温度超过设定温度后，热保护器跳开，与热保护器相连的控制回路就断开，从而触发主回路接触器跳开，压缩机停止运转。热保护器的热响应时间是一个重要参数，一般都可以在到达设定温度后几秒内会动作。安装时一定要确保热接触良好，否则就无法及时动作，起不到热保护作用。
与热保护器不同，过载保护器内有一个或多个小电热器（电热丝或电热片），电热器串联在单相或三相主回路中。当电机出现过载时，电流增大，电热器温度迅速升高并引起双金属片变形，连接主回路的触点分离，压缩机停机。
过载保护器也可以通过壳体传热，因此过载保护器本身也是一个热保护器。过载保护器体积大，热响应比较慢。此外，外置过载保护器不能当热保护器使用。