Termiskais relejs ir elektriskā ierīce, kas aizsargā jebkuras elektroierīces elektromotoru no kritiskām temperatūrām. Paaugstinātas slodzes apstākļos dzinējs, kas iedarbina jebkurus elektriskās mašīnas vai elektroierīces mehānismus, patērē palielinātu elektroenerģijas daudzumu. Šī enerģija var būt daudzkārt lielāka par dzinējam noteikto normu. Pārslodzes procesa rezultātā temperatūra elektriskās ķēdes iekšpusē sāk strauji paaugstināties. Tas, protams, var izraisīt šīs elektroierīces bojājumus. Lai to novērstu, elektriskajās ķēdēs ir iekļautas papildu īpašas ierīces, kas paredzētas elektroenerģijas padeves atslēgšanai jebkādu avārijas apstākļu gadījumā (pārejas traucējumi elektriskajos tīklos, pārslodzes utt.). Šādu aizsargierīci sauc par siltuma releju (dažreiz literatūrā var atrast nosaukumu "termiskais relejs"). Termoreleja galvenais uzdevums ir uzturēt elektroierīces darbības režīmu un tās kopējo veiktspēju.
Siltuma releja iekšpusē irizstrādā īpašu bimetāla plāksni. Pārslodzes un paaugstināta sprieguma ietekmē elektrotīklā šāda plāksne izliecas (deformējas), un normālā stāvoklī tai ir diezgan plakana virsma. Šī bimetāla plāksne cieši aizver elektriskos kontaktus, un tāpēc strāva var brīvi plūst caur elektrisko ķēdi.
Kad pārspriegums un elektriskās strāvas vērtības pieaugums ķēdē sāk strauji paaugstināt temperatūru. Tas veicina siltuma releja galvenā elementa - divslāņu metāla plāksnes - sildīšanu. Pēdējais sāk saliekties un pārtrauc elektrības plūsmu, jo siltuma relejs ir paredzēts, lai pārtrauktu slodzi un spriegumu, ja elektrotīkls ir pārslogots.
Tomēr bimetāla plāksne liecas diezgan lēni. Ja kontakts ir kustīgs un tieši savienots ar to, tad zemais novirzes koeficients nenodrošinās loka izdzišanu, kas rodas, pārtraucot ķēdi. Tāpēc termiskā releja dizains paredz paātrinājuma ierīci, tā saukto "lecošo kontaktu". No tā izriet, ka siltuma releja izvēle balstās uz tādu raksturlielumu kā reakcijas laika atkarība no elektriskās strāvas lieluma.
Šādas spraugas dēļ mašīnas darbība tiks pārtraukta. Pēc kāda laika (parasti pusstundu - stundu) plāksne atdziest un atgriežas iepriekšējā stāvoklī, kas atjauno elektriskās ķēdes ķēdes darbību. Ierīce atgriežas darba stāvoklī.
Ir vairāki termisko releju veidi. TRP relejs (vienfāzes slodzei), TRN relejs (divfāžu slodzei), termiskais relejs PTT (ilglaicīgai pārslodzei trīsfāzu ķēdē) un siltuma relejs RTL (elektrības aizsardzība motori no ilgstošas pārslodzes) ir kļuvuši plaši izplatīti.
