İki aşamalı termostatlar, iki aşamada ısınan ve soğuyan iki aşamalı hava işleme sistemlerini kullanır. Termostat üniteyi ilk kez çalıştırdığında, ikinci kademeli bileşenlerin istenen bir sıcaklığa sahip olması gerekmedikçe, yalnızca birinci kademeli ısıtma veya soğutma bileşenleri çalışır.
İki aşamalı termostatlar, sert hava koşulları için yüksek ve daha ılıman hava koşulları için düşük çıkış sağlayan iki aşamalı ısıtma ve soğutma sistemlerinin verimli bir şekilde düzenlenmesine yardımcı olur. Tüm ısıtma ve soğutma bileşenlerini bir kerede açan tek kademeli sistemlerin aksine, iki aşamalı sistemler ilk önce yalnızca bir aşamayı açar. Sistem termostatta seçilen sıcaklığı koruyabiliyorsa, sadece ilk aşama çalışır. İlk aşama doğru sıcaklığı koruyamıyorsa, termostat ikinci aşamada açılır.
İki kademeli termostatı düşük birinci kademeye ayarlamak, normal ev gereksinimlerinin yüzde 80'ini karşılar. İki aşamalı bir sistem tek aşamalı bir sistemden daha uzun süre çalışsa da, daha eşit hava dağılımı sağlayarak daha tutarlı bir sıcaklık sağlar. Bu nedenle, iki aşamalı sistemler aynı zamanda enerji açısından daha verimlidir, çünkü istenen bir sıcaklığı korumak için genel olarak daha az yakıt yakarlar. Düşük kademeli termostat ayarının diğer faydaları, sistemin daha sessiz çalışması ve daha iyi filtreleme sağlamasıdır çünkü tüm sistem bir kerede devreye girmez.
