I termostati wireless funzionano tramite Wi-Fi. Come i termostati standard, regolano la temperatura in un edificio, coordinandosi con i sistemi esistenti di riscaldamento, climatizzazione e ventilazione. Chi possiede un edificio con un termostato wireless è in grado di gestirli da una postazione remota tramite laptop, tablet o smartphone.
Definiti anche termostati digitali o termostati Internet, i termostati wireless contengono sensori che consentono loro di operare in combinazione con altri sistemi di riscaldamento e raffreddamento domestici. Quando regolati, sia nell'edificio in cui sono installati, sia in una posizione remota, questi termostati sono in grado di programmare le variazioni di temperatura in modo da corrispondere agli impegni giornalieri degli occupanti dell'edificio, incluso quando si svegliano al mattino o rientrano dal lavoro. I vantaggi dei termostati wireless includono il risparmio energetico e la personalizzazione delle opzioni di riscaldamento e raffreddamento per il massimo comfort.
I muri di blocchi di cemento a volte interferiscono con i segnali del termostato wireless interrompendo la ricezione. Le microonde sono anche soggette a interferire con i segnali se si trovano troppo vicine all'unità termostato stessa.
Esistono numerose app Web progettate per funzionare con determinati termostati wireless, semplificando il controllo remoto. In alcuni casi, il controllo remoto è sincronizzato con altri elettrodomestici, luci e sistemi di intrattenimento.