Ці захисні термостати встановлюються спільно з регулювальними та призначені для запобігання котла від аварійного перегрівання. Вони необхідні, якщо в разі ламання регулювальний термостат не вимкне горелку и котелпродовжить розігріватися. Уставка захисного термостата на 10-15 °C більше максимальної робочої температури котла. Зазвичай, захисні термостати не мають регулювань, доступних кінцевому користувачеві, і налаштовуються в процесі налагодження технічними фахівцями.

Такі термостати вмикаються послідовно з регулювальними в електричний ланцюг пальники. Їхнє вимикання призводить до зупинки котла. Бувають пристрої з автоматичним і ручним перезапуском. У разі спрацьовування термостата з ручним перезапуском для його повторного замикання й увімкнення пальники необхідно вручну натиснути кнопку на термостаті. Отже, буде потрібне втручання користувача для відновлення працездатності котла. Термостат з автоматичним перезапуском вимкне ланцюг і сам замкне її, але у разі зниження температури в котле на 30-40 °С точки срабатывания
.