Zeitrelaisist ein Steuergerät, das elektromagnetische oder mechanische Prinzipien zur Zeitverzögerung nutzt. Es gibt verschiedene Ausführungen, z. B. luftgedämpfte, elektrische und elektronische Zeitrelais. Zeitrelais lassen sich in zwei Typen unterteilen: stromführende Zeitrelais und stromlos schaltbare Zeitrelais. Luftgedämpfte Zeitrelais haben einen großen Verzögerungsbereich (0,4 bis 60 s und 0,4 bis 180 s), sind einfach aufgebaut, aber weniger genau.
Wird die Spule bestromt, werden Anker und Paletten vom Kern angezogen und bewegen sich augenblicklich nach unten, wodurch der Kontakt mit sofortiger Wirkung ein- oder ausgeschaltet wird. Kolbenstange und Hebel können dem Anker jedoch nicht beim Fallen folgen, da das obere Ende der Kolbenstange mit der Gummimembran in der Luftkammer verbunden ist. Sobald sich die Kolbenstange in der Entlastungsfeder nach unten bewegt, wölbt sich die Gummimembran nach unten, die Luft in der darüber liegenden Luftkammer wird dünner, die Kolbenstange wird gedämpft und fällt langsam ab. Nach einer gewissen Zeit senkt sich die Kolbenstange bis zu einer bestimmten Position ab und drückt den Verzögerungskontakt über den Hebel, wodurch der dynamische Öffnerkontakt ausgeschaltet und der dynamische Kontakt geschlossen wird. Von der bestromten Spule bis zum Abschluss der Wirkung des Verzögerungskontakts ist die Relaisverzögerungszeit. Die Länge der Verzögerungszeit kann durch Einstellen der Größe der Luftkammer-Einlassöffnung mit einer Schraube verändert werden. Nach dem Abschalten der Anziehungsspule erholt sich das Relais durch die Wirkung der Rückholfeder. Die Luft wird schnell durch die Luftauslassöffnung entweichen.