最早的冷热水混合龙头是双旋钮龙头(Two Handle Mixer)，使用者需要转动控制冷水和热水的旋纽来调节冷热水的进水量，从而混合成需要温度的温水；第二代冷热水混合龙头是单手柄龙头(Single lever Mixer)，它的核心是一个陶瓷片调温阀芯，使用者左右摆动手柄可调节混合水的温度，上下摆动手柄可调节出水量的大小。但是，当热水或冷水的水压突然发生变化时，或者热水的温度突然发生变化的时候，以上两种混水龙头都必须通过人工操作去重新调节水温。

恒温水龙头可通过龙头自带的恒温调节阀芯，在很短的时间内自动平衡冷水和热水的水压，以保持出水温度的稳定，完全不需要进行人工调节。

恒温水龙头最早出现在欧洲，目前主要有两种自动调温方式，分别采用不同的恒温阀芯：

一种是石蜡恒温元件（Wax Element）阀芯。

石蜡感温组件的工作原理是将高纯度的特殊石蜡灌进一个细小的铜容器中，容器口盖一片橡胶传感片。由于水温的变化，容器中的石蜡体积也随之增缩，再通过容器口的传感片带动弹簧推动活塞来调节冷热水的混合比例。目前采用这种恒温阀芯的主要是欧洲的厂家。

另一种恒温阀芯采用形状记忆合金（Shape Memory Alloys 简称SMA）弹簧。

SMA恒温阀芯中最重要的零件就是形状记忆合金弹簧，由镍钛(Ni-Ti)合金制成的形状记忆合金弹簧通过感应混合后温水的温度改变本身的形状，从而推动活塞来调节冷热水的混合比例。SMA恒温阀芯反应速度极快，在40℃附近的反应极其灵敏，可满足使用者进行无级微调的需要。目前采用这种恒温阀芯的主要是日本的厂家。

由于恒温阀芯是一种非常精密的装置，无论采用哪一种形式阀芯恒温水龙头外壳的内部加工也要求非常精密，所有内部加工尺寸的公差应限制在±0.1mm以内，重要尺寸的公差必须控制在±0.05mm以内。

一般恒温水龙头的推荐进水水压要求：0.05MPA-0.59MPA，进水水温要求：热水的进水温度要保持比设定的温度高7度以上，最好能持续不间断的提供温度在55度以上的热水。

恒温水龙头适用于家庭、酒店、公共浴室的淋浴设施，以及理发店等水压经常变化的环境。