Nhiệt độ động cơ là một tham số phản ỏnh chung về chất lượng của quỏ trỡnh chỏy, sự hoạt động của hệ thống làm mỏt, tỡnh trạng ma sỏt giữa cỏc bề mặt trong nhúm pớt tụng-xi lanh-xộc măng cũng như hệ thống trục-bạc.Về nguyờn tắc, khi hệ thống làm mỏt hoạt động bỡnh thường, thỡ nhiệt độ động cơ
khụng thể vượt quỏ cỏc chỉ số quy định, do hệ thống làm mỏt đó được thiết kế để cú thể tải hết lượng nhiệt mà động cơ phỏt ra ở chế độ cụng suất lớn nhất. Như vậy khi nhiệt độ vượt quỏ mức cho phộp chỉ cú thể do cỏc sự cố phỏt sinh trong quỏ trỡnh làm việc của cỏc bộ phận nờu trờn.
Nhiệt độ động cơ thường được bỏo thụng qua nhiệt độ của nước làm mỏt, một số động cơ cũn cú cảm biến để bỏo nhiệt độ nắp mỏy.
Khi quỏ trỡnh chỏy của động cơ khụng tốt như chỏy quỏ muộn do đặt gúc phun sớm sai, thường làm nhiệt độ động cơ mau chúng tăng cao, mặc dự hệ thống làm mỏt vẫn hoạt động bỡnh thường. Kết hợp với hiện tượng phụt lửa ra ngoài ống thải khi chỏy muộn, ta cú thể xỏc định được nguyờn nhõn hư hỏng.
Nhiệt độ riờng của từng khu vực nắp mỏy và ống xả trờn mỗi xi lanh cũng là một yếu tố đỏnh giỏ chất lượng hoạt động của mỏy đú. Nếu ngay sau khi nổ mỏy, lỳc ống xả cũn chưa bị đốt núng, kiểm tra nhiệt độ từng cổ xả, mỏy nào nổ kộm hoặc bỏ mỏy, nhiệt độ của nú sẽ thấp hơn hẳn cỏc mỏy khỏc. Kiểm tra nhiệt độ nước trờn đường vào và ra kột làm mỏt cú thể xỏc định được hiện tượng tắc kột hoặc sự làm việc kộm của van hằng nhiệt.