A hűtő-fagyasztó termosztát egy két zónás hőmérsékletszabályozó eszköz, amely kombinált hűtő-fagyasztó egységekhez (a világon a leggyakoribb háztartási hűtőtípus) készült, és szabályozza a hűtőkamra (2°C–8°C) és a fagyasztó (-18°C–-25°C) hőmérsékletét különböző élelmiszerek tartósításához. Működése lehet egyetlen szabályozóval (mechanikus, mindkét zónát arányosan állítja) vagy két szabályozóval (elektronikus, a zónák külön-külön állíthatók). A mechanikus egyvezérlős termosztátok egyetlen bimetál spirálból állnak, amely egy kapcsolószerkezethez csatlakozik: a gomb elfordításával (1–7-es skálán, ahol az 1 a legmelegbb, a 7 a leghidegebb) a spirál feszítettsége változik, ezzel módosítva a kompresszor működésének hőmérsékleti küszöbét. Például, egy magasabb beállítás feszesebb spirált eredményez, amelyhez alacsonyabb hőmérséklet szükséges a kompresszor leállításához (így mindkét zóna hűtése fokozódik). Ez a kialakítás költséghatékony, és alapvető hűtőkben használják (pl. Whirlpool Top-Freezer modellek), de korlátozott a rugalmassága. Az elektronikus kétvezérlős termosztátok, amelyek középkategóriás és felsőkategóriás hűtőkben találhatók (pl. LG French Door, Samsung Side-by-Side), két termisztorral (egy-egy zónánként) és egy mikrovezérlővel működnek: a felhasználó a hűtőkamrát 5°C-ra és a fagyasztót -20°C-ra is külön-külön beállíthatja, a vezérlő pedig a kompresszor és a párologtató ventilátorok működését szabályozza az egyes beállított értékek fenntartásához. Haladó funkciók közé tartozik az adaptív leolvasztás (bimetál érzékelők segítségével csak szükség esetén indul el, így energiát takarít meg) és a vakációs üzemmód (a hűtőkamrát 10°C–12°C, a fagyasztót -18°C-on tartja fent, amikor a felhasználó távol van). A világszerte történő alkalmazás érdekében feszültségkompatibilitást biztosítanak (110V–120V Észak-Amerikában, 220V–240V Európában/Ázsiában), és megfelelnek regionális szabványoknak (UL biztonsági előírások, ENERGY STAR energiahatékonysági előírások). Gyakori hibák: 1) egyvezérlős termosztát beragadása (mindkét zóna túl hideg/túl meleg); 2) kétvezérlős termisztor meghibásodása (az egyik zóna hibásan működik, a másik rendben van). A hiba diagnosztizálása mechanikus alkatrészek esetén folyamosságvizsgálattal, termisztoroknál ellenállásméréssel történik multiméterrel. A cserealkatrészek modellfüggőek, de széles körben elérhetők, gyári alkatrészekkel a vezető márkákhoz, és univerzális utángyártott megoldásokkal régebbi modellekhez. Ez a sokoldaliság teszi a hűtő-fagyasztó termosztátokat alkalmassá különféle kulturális és háztartási igényekre, nagy családoktól Észak-Amerikában kis háztartásokig Ázsiában.