Embora um termostato de dois fios funcione para sistemas que têm um forno sem ar condicionado, na maioria dos casos, outro tipo de termostato é a melhor escolha. Termostatos de dois fios têm funções muito limitadas.
O termostato de dois fios é um simples interruptor liga-desliga montado em uma faixa bimetálica. Muitos termostatos mais antigos usavam uma lâmpada de mercúrio. Conforme a tira bimetálica responde às mudanças de temperatura, o bulbo se move para frente e para trás, de forma que o mercúrio completa o circuito ou o interrompe para iniciar ou parar o forno.
Termostatos digitais de dois fios estão disponíveis para substituir modelos mais antigos de mercúrio. No entanto, os termostatos de dois fios requerem uma bateria se o proprietário quiser programar a configuração de temperatura ou ter iluminação de fundo para o display digital. Se o proprietário preferir atualizar para os tipos mais comuns de termostato em uso, ele deve solicitar a um eletricista que adicione o terceiro fio que alimenta o termostato. Ao escolher o modelo da bateria ou adicionar o terceiro fio, o proprietário pode aproveitar os benefícios de um termostato programável.
Em novas construções, termostatos de dois fios estão se tornando menos comuns, pois os consumidores preferem bombas de calor ou sistemas combinados de forno e ar condicionado. Esses sistemas ainda podem operar usando um único termostato, embora exija mais do que apenas dois fios.