Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen werden heute in den meisten Fällen mit einer Wasser- oder Flüssigkeitskühlung ausgerüstet. Dabei strömt das Kühlmittel durch Kanäle und Hohlräume, die in der Wandung von Zylinderblock und -kopf angeordnet sind. Unterstützt wird die Zirkulation des Kühlmittels durch eine Pumpe, die über einen Keil- oder Zahnriemen von der Kurbelwelle des Motors angetrieben wird.

Optimale Betriebstemperatur garantiert lange Lebensdauer des Motors
Der Motor erreicht seine maximale Leistung nur bei einer optimalen Betriebstemperatur. Ist sie zu niedrig, dann hat auch das Motorenöl eine zu zähe Konsistenz, eine zu hohe Temperatur birgt die Gefahr eines Kolbenfressers, da der Schmierfilm reißt. Der Kühlmittelsensor ermöglicht dem Fahrer die genaue Kontrolle der Kühlmitteltemperatur. Diese wird meistens durch ein Instrument im Armaturenbrett angezeigt. Erreicht diese abnormale Werte, dann kann der Fahrer den Motor notfalls abstellen und somit größeren Schaden vermeiden.

Bei dem Kühlmittelsensor handelt es sich um ein elektronisches Bauteil, zumeist einen NTC-Sensor.