Termokontrolli süsteem vastutab satelliidis kõige eest, mis on seotud temperatuuri kontrolliga ja selle alal hoidmisega. Tingimused kosmoses on väga karmid. Ekstreemsed temperatuuri vahemikud ja radiatsiooni kõikumised võivad põhjustada erinevatele satelliidi osadele mitmeid kahjustusi. Tuleb tagada satelliidis toatemperatuurile ligilähedane temperatuur, sest enamus satelliidis kasutatavatest mehaanilistest ja elektroonilistest komponentidest on mõeldud opereerima just toatemperatuuril.

Satelliiti mõjutavad erinevad kiirgused on: otsene päikeselt tulev kiirgus, lähedal olevatelt planeetidelt peegeldunud päikese kiirgus (kutsutakse ka albeedo kiirguseks) ja otsene termoenergia, mis kiirgab lähedal olevatelt planeetidelt (Maa).

Vajalik temperatuur saavutatakse ESTCube-1 puhul passiivsete meetoditega. Passiivsed temperatuuri kontrolli meetodid koosnevad erinevatest pinna viimistlustest, värvist, erinevatest isolatsiooni meetoditest ja materjalidest. Kui need ei taga soovitud tulemust, siis tuleb kasutusele võtta aktiivsed meetodid nagu radiaatorid ja soojendid.