溫度控制系統是機械密封的主要輔助系統。機械密封的密封面摩擦和密封環的攪拌會不斷產生熱量需要排除掉，高溫介質需要降低密封腔溫度，才能保證密封正常工作。單純依靠選用耐高溫、導熱性好的摩擦副材料和采用合理結構，往往達不到預期的效果，就須配以適當的溫度控制系統。

常用溫度控制的方法是沖洗、冷卻、冷急和循環，可以避免或減輕；摩擦副密封環變形與碳石墨環浸漬劑被燒化或熔化；密封端面間液膜粘度變化、液膜汽化而使液膜破壞；輔助密封元件失效，如橡膠、PTFE的密封圈軟化、老化和分解；加速介質對零件的腐蝕與加速磨損；有些介質容易發生結晶、固化、聚合或分解。