与热保护器不同，过载保护器内有一个或多个小电热器（电热丝或电热片），电热器串联在单相或三相主回路中。当电机出现过载时，电流增大，电热器温度迅速升高并引起双金属片变形，连接主回路的触点分离，压缩机停机。
过载保护器也可以通过壳体传热，因此过载保护器本身也是一个热保护器。过载保护器体积大，热响应比较慢。此外，外置过载保护器不能当热保护器使用。
工作电源主要是供保护器内部电路工作，无需工作电源型除外，工作电源等级一般分为：AC380V，220V，110V，36V。对于工作电源选择无特殊要求，因它是独立供电单元，用户只要根据电动机控制回路电压等级来选择。
有的为了避免动时误动作，调大整定电流，使保护形同虚设，而大多数的电子式电机保护器的检测电流互感器由于采用了速饱和电流互感器，故一般具有冷态时允许起动时间长；在电动机控制装置实现各项保护功能的同时，各种保护信息也由装置生成并经通信接口上送至计算机管理系统。热态时过载动作迅速的特点。这正好与工矿企业的电动机实际保护要求相匹配，更能可靠的保护电机过载热继电器的检测元件是双金属片，由于起动电流及过载等过流冲击，很容易使双金属片产生疲劳效应，造
成刻度值偏移，动作不稳定，且这在生产现场却较难发现，后造
成过载不动作。而电子式电机保护器由
于检测元件采用电流互感器，不存在发热问题，其动作稳定性与热继电器相比有了质的飞跃