模温机由闭路介质循环系统和电控系统组成。冷喂料挤出模温机主机起动前的预热升温和主机运行过程中的恒温(向系统输入热量或将系统内热量带出)，因此对闭路循环介质水有升温和降温两路运行系统，当然，它们是处在温度控制调节仪表的控制之下。
模温机在冷喂料挤出机挤出之前，要将各被控区段的温度预热到设定值。在挤出时，由于机械能大量地转换成为热能，模温机要通过换热带走热量，使被控温度基本恒定，从而使排胶温度稳定并在工艺条件所约束的波动范围之内。因此，挤出模温机的运行可以看作是静态(预热升温)和动态(正常挤出)维持被控温度恒定的过程。
用于橡胶的冷喂料挤出机模温机，由于被控温度在100C以下因胶料的工艺性能，故通常采用软水作为工作循环介质。而对于塑料挤出机来说，由于被控温度要大于100C，所以可用导热油作工作循环介质，也就是油式模温机。
对冷喂料挤出机来说，模温机的控制系统是必需的配套装置之一。挤出机规格的不同，其温控区段的数量也不同，对大规格挤出机来说，其温控的区段数还要多一些，可以能需要多机一体、多点控温模温机。
控温精度是冷喂料挤出模温机重要的指标之一。这里指的是动态精度，即挤出机正常挤出时系统温度的波动范围。目前，欧能机械高精度的挤出模温机其控温的动态精度在±0.1℃之内。