Een klokthermostaat is een soort thermostaat welke door een tijdklok wordt aangestuurd. De temperatuur wordt zo gestuurd volgens een programma dat de gebruiker van tevoren in kan stellen naar de eigen behoeftes en dus niet zodra er een verandering in de temperatuur in een vertrek plaats heeft gevonden zoals bij een klassieke variant het geval is.
Een klokthermostaat kan men, afhankelijk van het type, instellen voor een week, een maand of zelfs in bepaalde gevallen tot een jaar. Men kan indien gewenst door enkel één eenvoudige druk op een knop de temperatuur met de hand aanpassen in het betreffende vertrek. Als voornaamste voordeel van een klokthermostaat wordt dikwijls genoemd dat men niet alleen energie kan besparen maar eveneens een hoge mate van comfort kan verkrijgen.
Bij een klokthermostaat is het immers zo dat enkel energie gebruikt wordt op de vooraf ingestelde tijdstippen. Men kan door, het correct instellen, ervoor zorg dragen dat men geen verwarming gebruikt op momenten dat men niet aanwezig is maar bijvoorbeeld wel een aangename temperatuur heeft opgewekt bij het ontwaken. Men zal door het gebruik van een klokthermostaat bovenal niet vergeten om voordat men gaat slapen de thermostaat laag of zelfs uit te zetten en energie te besparen. Met andere woorden: een klokthermostaat combineert het gemak en het comfort met het besparen van kostbare energie.
De hedendaagse elektronische klokthermostaten zijn zeer sensitief voor veranderingen in temperatuur en hebben soms de neiging om bij te geringe verschillen al de verwarming gedurende een korte tijd in te schakelen.