タイムリレー電磁力または機械力の原理を用いて時間遅延制御を実現する制御機器です。エアダンピング式、電気式、電子式など、多くの種類があります。タイムリレーは、通電時遅延型と電源遮断時遅延型の2種類に分けられます。エアダンピング式タイムリレーは遅延範囲が広く（0.4～60秒、0.4～180秒）、構造はシンプルですが、精度は低くなります。
コイルに通電すると、アーマチュアとパレットがコアに吸引され、瞬時に下降し、瞬時に接点のオン/オフ動作を行います。しかし、ピストンロッドとレバーはアーマチュアの落下に追従できません。これは、ピストンロッドの上端がエアチャンバー内のゴム膜に接続されているためです。ピストンロッドがスプリングの解放によって下降を開始すると、ゴム膜が下方に凹み、エアチャンバー上部の空気が薄くなるため、ピストンロッドは減衰され、ゆっくりと下降します。一定時間後、ピストンロッドが一定位置まで下降すると、レバーを介して遅延接点動作が押し出され、ダイナミックブレーク接点がオフになり、ダイナミック接点が閉じます。コイルに通電してから遅延接点が動作を完了するまでの時間、この時間がリレーの遅延時間です。遅延時間の長さは、エアチャンバーの入口穴のサイズをネジで調整することで変更できます。吸引コイルへの通電が解除されると、リレーは回復スプリングの作用によって回復し、空気はエア出口穴から急速に排出されます。