自动恒温电加热板的设计原理是以铝合金外壳为散热体，表面经过黑色阳极氧化处理。内部电加热体分两部分：一部分为辅助加热，发热材料为金属电阻丝；另一部分为恒温加热，发热材料为热敏电阻（PTC陶瓷发热片）。
该自动恒温电加热板需要通电工作时，起初内部的两部分加热体同时工作，能快速升温，当加热器表面温度达到一定温度时，控制金属电阻丝部分的温度开关断开，停止辅助加热。正常工作则由热敏电阻的一部分维持。在温度开关感应到其温度低于一定温度时，将会再次启动辅助加热部分协助恒温加热部分以维持需要的温度。以便达到加热器始终处于同一个温度区间，对所需加热的空间进行有效加热。