הטמפרטורה בתבנית ההזרקהאינו אחיד בנקודות שונות, דבר שקשור גם לנקודת הזמן במחזור ההזרקה. תפקיד מכונת טמפרטורת התבנית הוא לשמור על טמפרטורה קבועה בין 2 דקות ל-2 מקסימום, כלומר למנוע תנודות מעלה ומטה של ​​הפרש הטמפרטורה במהלך תהליך הייצור או הפער. שיטות הבקרה הבאות מתאימות לשליטה על טמפרטורת התבנית: בקרת טמפרטורת הנוזל היא השיטה הנפוצה ביותר, ודיוק הבקרה יכול לעמוד בדרישות של רוב המצבים. באמצעות שיטת בקרה זו, הטמפרטורה המוצגת על הבקר אינה עקבית עם טמפרטורת התבנית; טמפרטורת התבנית משתנה במידה ניכרת, מכיוון שהגורמים התרמיים המשפיעים על התבנית לא נמדדו ישירות ולא פוצצו עבור גורמים אלה, כולל שינויים במחזור ההזרקה, מהירות ההזרקה, טמפרטורת ההיתוך וטמפרטורת החדר. השנייה היא בקרה ישירה על טמפרטורת התבנית. שיטה זו היא התקנת חיישן טמפרטורה בתוך התבנית, המשמש רק כאשר דיוק בקרת טמפרטורת התבנית גבוה יחסית. המאפיינים העיקריים של בקרת טמפרטורת התבנית כוללים: הטמפרטורה שנקבעה על ידי הבקר עולה בקנה אחד עם טמפרטורת התבנית; ניתן למדוד ולפצות ישירות את הגורמים התרמיים המשפיעים על התבנית. בנסיבות רגילות, יציבות טמפרטורת התבנית טובה יותר מאשר על ידי שליטה בטמפרטורת הנוזל. בנוסף, לבקרת טמפרטורת התבנית יש חזרתיות טובה יותר בבקרת תהליך הייצור. השלישי הוא בקרת חיבורים. בקרת חיבורים היא סינתזה של השיטות הנ"ל, היא יכולה לשלוט בטמפרטורת הנוזל והתבנית בו זמנית. בבקרת חיבורים, מיקום חיישן הטמפרטורה בתבנית חשוב ביותר. בעת הצבת חיישן הטמפרטורה, יש לקחת בחשבון את הצורה, המבנה והמיקום של תעלת הקירור. בנוסף, יש למקם את חיישן הטמפרטורה במקום שיש לו תפקיד מכריע באיכות החלקים המעוצבים בהזרקה. ישנן דרכים רבות לחבר מכונת טמפרטורת תבנית אחת או יותר לבקר מכונת ההזרקה. עדיף להשתמש בממשק דיגיטלי מבחינת תפעול, אמינות והתנגדות להפרעות.

מאזן החום שלתבנית ההזרקהשליטה על הולכת החום בין מכונת ההזרקה לתבנית היא המפתח לייצור חלקים יצוקים בהזרקה. בתוך התבנית, החום המובא על ידי הפלסטיק (כגון תרמופלסטי) מועבר לחומר ולפלדה של התבנית באמצעות קרינה תרמית, ומועבר לנוזל העברת החום באמצעות הסעה. בנוסף, חום מועבר לאטמוספרה ולבסיס התבנית באמצעות קרינה תרמית. החום הנספג על ידי נוזל העברת החום נלקח על ידי מכונת טמפרטורת התבנית. ניתן לתאר את האיזון התרמי של התבנית כך: P=Pm-Ps. כאשר P הוא החום הנלקח על ידי מכונת טמפרטורת התבנית; Pm הוא החום המובא על ידי הפלסטיק; Ps הוא החום הנפלט מהתבנית לאטמוספרה. מטרת בקרת טמפרטורת התבנית והשפעת טמפרטורת התבנית על חלקים יצוקים בהזרקה. בתהליך הזרקה, המטרה העיקרית של בקרת טמפרטורת התבנית היא לחמם את התבנית לטמפרטורת עבודה, ולשמור על טמפרטורת התבנית קבועה בטמפרטורת העבודה. אם שתי הנקודות הנ"ל מצליחות, ניתן למטב את זמן המחזור כדי להבטיח איכות גבוהה ויציבה של חלקים יצוקים בהזרקה. טמפרטורת התבנית תשפיע על איכות פני השטח, נזילותם, הצטמקותם, מחזור ההזרקה והעיוות. טמפרטורת תבנית מוגזמת או לא מספקת תשפיע בצורה שונה על חומרים שונים. עבור תרמופלסטים, טמפרטורת תבנית גבוהה יותר בדרך כלל תשפר את איכות פני השטח והנזילות, אך תאריך את זמן הקירור ואת מחזור ההזרקה. טמפרטורת תבנית נמוכה יותר תפחית את ההתכווצות בתבנית, אך תגביר את הצטמקות החלק היצוק בהזרקה לאחר פירוק התבנית. עבור פלסטיק תרמוסטי, טמפרטורת תבנית גבוהה יותר בדרך כלל מפחיתה את זמן המחזור, והזמן נקבע על ידי הזמן הנדרש לחלק להתקרר. בנוסף, בעיבוד פלסטיק, טמפרטורת תבנית גבוהה יותר גם תפחית את זמן הפלסטליזציה ותפחית את מספר המחזורים.