智能恒溫器是溫控器，可搭配使用家庭自動化，并負責控制家庭的取暖、通風和空調。它們執行類似的功能作為一個可編程恒溫器，因為它們允許用戶使用的日程，以控制他們家的溫度在整個一天，還包含附加的特征，如傳感器和WiFi連接，使得在所述改善可編程恒溫器的問題。

就像連接的恒溫器一樣，它們連接到Internet。它們允許用戶從其他互聯網連接的設備（例如筆記本電腦或智能手機）調整加熱設置。這使用戶可以遠程控制恒溫器。這種易用性對于確保節能至關重要：研究表明，具有可編程恒溫器的家庭實際上比具有簡單恒溫器的家庭具有更高的能耗，因為居民對它們的編程錯誤或完全禁用了它們。

智能恒溫器還可以記錄內部/外部溫度，HVAC系統運行的時間，甚至可以通知您是否需要更換空氣過濾器。此信息通常稍后顯示在連接互聯網的設備上。

智能恒溫器上的可編程時間表功能類似于標準可編程恒溫器上的可編程時間表功能。用戶可以選擇編程自定義時間表，以減少出門在外的能源消耗。不過，研究表明，手動創建時間表可能會導致更多的能源消耗，而不僅僅是將恒溫器保持在設定溫度。為避免此問題，智能恒溫器還提供了自動計劃功能。此功能需要使用算法和模式識別來創建時間表，以使乘員感到舒適并節省能源。創建時間表后，恒溫器將繼續xxx乘員的行為以更改自動時間表。通過將人為錯誤排除在計劃之外，智能恒溫器可以創建實際上節省能源的智能計劃。

為了減輕與可編程恒溫器有關的人為錯誤的問題，智能恒溫器采用了一種傳感器，該傳感器可以確定占用模式，從而根據占用者的模式和行為自動改變溫度。Nest Learning Thermostat特別使用被動紅外線（PIR）運動傳感器位于設備內部，可感應恒溫器附近的占用情況。該傳感器通知恒溫器房屋是否有人居住。在沒有人居住的情況下，恒溫器可以暫停加熱/冷卻，直到有人重新激活傳感器。該傳感器還用于確定占用模式以創建自動計劃。格柵構件放置在傳感器的前面，以在視覺上隱藏并保護恒溫器內部的PIR運動傳感器。格柵還有助于使恒溫器在視覺上令人愉悅。盡管此傳感器技術對于節約能源很重要，但它并非沒有缺陷。主要問題之一是傳感器必須由在恒溫器之前或附近行走的人激活。乘員可能在家中而不經過傳感器前方。在這種情況下，恒溫器將關閉加熱/冷卻并降低人體舒適度。

智能恒溫器的另一個主要功能是其連接到互聯網的能力。智能恒溫器設計有WiFi模塊，該模塊允許恒溫器連接到用戶的家庭或辦公室網絡，并與Web門戶或智能手機應用程序接口，從而使用戶可以遠程控制該設備。WiFi功能還能夠通過Web門戶發送有關能源使用和HVAC系統性能的報告，向用戶通知他們的能源效率以及與其他智能恒溫器用戶的比較。當其HVAC系統出現問題或需要進行設備維護時，它還會警告用戶。恒溫器還使用WiFi連接顯示當前天氣狀況和天氣預報。

一些智能恒溫器通過互聯網連接提供的另一個功能是地理圍欄。甲地理圍欄是圍繞一個智能電話或其他設備，基于所述位置創建一個外周邊界的GPS信號。使用具有地理圍欄功能的智能恒溫器的好處是，它使用用戶的智能手機位置來確定房屋是否有人居住。無需使用時間表或傳感器來確定占用率，智能恒溫器可以依靠地理圍欄的位置來告知HVAC系統是否需要打開或關閉。由于大多數人都隨身攜帶手機，因此地理圍欄可以是確定占用模式的準確方法。

一些智能恒溫器（例如Nest恒溫器）可以了解房子何時可能被占用以及何時可能空著。這允許自動預熱或預冷，因此居民到達時溫度舒適。如果居民或生活方式發生變化，這些智能恒溫器將逐漸調整時間表，以保持節能和舒適性。

運動探測器可以確定某人是否在家。使用運動探測器的一種智能恒溫器是Ecobee4。

一個無線網絡可以用來檢測當有人超出范圍，從而確定，如果他們在或附近自己的家。霍尼韋爾T6智能恒溫器使用了一種稱為地理圍欄的技術。

使用智能恒溫器的一個問題是運動傳感器的可靠性。智能恒溫器的主要功能之一是當恒溫器中的傳感器無法感應到乘員時可以改變溫度。不過，xxx使用的傳感器是恒溫器中的傳感器。這意味著如果房屋被人占用，但沒有人走過恒溫器，則恒溫器會認為房屋無人居住，并且會改變溫度，從而可能導致居住者不適。

一項研究試圖通過在整個房屋中增加更多的傳感器來解決這個問題。該團隊不僅在恒溫器中僅使用一個傳感器，還進行了實驗，在整個房屋內放置了運動傳感器和門傳感器，以更好地了解乘員的睡眠和居住模式。這些傳感器相互通信，并使用一種算法來快速確定乘員是處于活動狀態，睡眠狀態還是離開狀態。該系統使用歷史數據來估計居住者何時返回，并在他們到達之前開始“預熱”房屋。另外，當確定沒有人在家時，該系統將偏離設定點。該研究將標準（“反應式”）智能恒溫器和多傳感器系統與手動恒溫器進行了比較。研究得出的結論是，僅帶有傳感器的反應式智能恒溫器平均可節省能源消耗的6.8％，而多傳感器系統平均可節省能源消耗的28％。這項研究再次表明，智能恒溫器平均可以實現節能目標。它還表明，智能恒溫器的開發不盡如人意，并且添加更多傳感器可以帶來更好的性能和節能效果。

智能恒溫器試圖解決的可編程恒溫器問題之一是令人困惑的用戶界面。許多可編程恒溫器的所有者發現控件和說明過于混亂，因此選擇完全不使用計劃功能。使用該功能的其他人由于方向混亂而使用不當，并發現能源消耗有所增加。智能恒溫器的開發人員已嘗試通過創建易于使用的恒溫器并提供正確的方向來解決此問題。雖然這是對可編程恒溫器的一種改進，但研究表明，用戶希望恒溫器安裝人員對如何使用技術功能進行更深入的培訓。此外，許多智能恒溫器都使用Web門戶，用戶可以在其中調整恒溫器設置并查看其能源使用歷史記錄。同樣，研究表明用戶希望改進此功能。有些人抱怨Web門戶不是用戶友好的，他們希望在安裝過程中接受更多有關如何使用Web功能的培訓。