Pavaros yra tik įrenginiai, naudojami energijai paversti judesiu. Šiluminė pavara yra neelektrinio variklio tipas, kuriame yra tokių komponentų kaip stūmoklis ir termiškai jautri medžiaga, galinti sukelti linijinį judėjimą reaguodama į temperatūros pokyčius. Šie įrenginiai gali būti naudojami daugeliui programų; aviacijos, automobilių ir žemės ūkio pramonėje plačiai naudojami šiluminės pavaros įtaisai.
Šiluminė pavara yra vienas iš nedaugelio prietaisų, kuriems nereikia jokio išorinio maitinimo šaltinio, kad būtų sukurtas judesys. Šiluminės pavaros sistemoje temperatūros pokyčiai gali būti naudojami tam tikroms užduotims atlikti, pavyzdžiui, atlaisvinti skląsčius, valdyti jungiklius ir atidaryti arba uždaryti vožtuvus. Šie prietaisai yra labai jautrūs ir gali būti naudojami tose srityse, kurias reikia įjungti net esant labai nedideliems temperatūros pokyčiams.
Termiškai jautrios medžiagos, naudojamos šiluminėje pavaroje, reaguoja į temperatūros svyravimus, todėl pavaros stūmoklio komponentas juda. Šios medžiagos sukonstruotos taip, kad padidėtų temperatūrai ir iš pavaros mechanizmo išstumtų stūmoklį. Kai šiluminė pavara veikiama nukritus temperatūrai, viduje esančios šilumai jautrios medžiagos susitraukia, todėl įrenginio stūmoklis gali įsitraukti.
Eiga reiškia atstumą, kurį stūmoklis nukeliauja į išorę nuo pavaros. Daugelis įprastų šiluminių pavarų turi stūmoklius, kurie gali išsikišti nuo 0.015 colio (0.381 milimetro) iki 0.500 colio (12.7 milimetro). Dauguma šiluminių pavarų yra pagamintos taip, kad reaguotų į temperatūrą nuo 86 laipsnių Farenheito (30 laipsnių Celsijaus) iki 572 laipsnių pagal Farenheitą (300 laipsnių Celsijaus).
Gamintojai gamina įvairių dydžių ir konfigūracijų šilumines pavaras, todėl jos puikiai tinka įvairioms reikmėms. Daugelis šiluminių pavarų yra skirtos naudoti slėginėje arba vakuuminėje, dujų ar skysčio aplinkoje. Jie gali būti pagaminti iš patvarių, tvirtų medžiagų, tokių kaip žalvaris, aliuminis arba nerūdijantis plienas, ir turėti pasirinktines tvirtinimo konfigūracijas. Šiluminės pavaros yra lengvai apdirbamos ir gali būti suprojektuotos taip, kad būtų bet kokio tipo sriegio ar vožtuvo galas. Gerai sukonstruota šiluminė pavara yra atspari smūgiams ir vibracijai.
Aviacijos ir kosmoso pramonėje šiluminės pavaros naudojamos apsauginiuose išjungimo įtaisuose, degalų temperatūros valdymo ir variklio tepimo sistemose. Šio tipo pavaros dažnai naudojamos žemės ūkio pramonėje gyvulių girdymo sistemose, apsaugančiose nuo užšalimo ir automatinėse šiltnamių vėdinimo sistemose. Automobilių pramonė naudoja šilumines pavaras transmisijos aušintuvuose, termostatuose ir alyvos temperatūros reguliavimo programose.