Zeitrelaisist ein Steuergerät, das elektromagnetische oder mechanische Prinzipien zur Zeitverzögerungssteuerung 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.
Wenn die Spule erregt wird, 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 Herunterfallen folgen, da das obere Ende der Kolbenstange mit der Gummimembran in der Luftkammer verbunden ist. Wenn sich die Kolbenstange beim Auslösen der Feder nach unten bewegt, konkaviert sich die Gummimembran nach unten, die Luft in der Luftkammer darüber wird dünner, die Kolbenstange wird gedämpft und fällt langsam nach unten. Nach einer bestimmten Zeit senkt sich die Kolbenstange bis zu einer bestimmten Position ab und drückt den Verzögerungskontakt über den Hebel, sodass der dynamische Unterbrechungskontakt ausgeschaltet und der dynamische Kontakt geschlossen wird. Von der erregten Spule bis zum Abschluss der Aktion des Verzögerungskontakts ist die Verzögerungszeit des Relais. Die Länge der Verzögerungszeit kann durch Einstellen der Größe der Luftkammer-Einlassöffnung mit einer Schraube verändert werden. Nachdem die Anziehungsspule entregt wurde, erholt sich das Relais durch die Wirkung der Rückholfeder. Die Luft wird schnell durch die Luftauslassöffnung abgelassen.