Wie beim Heizöltank gilt auch beim Tanken das Prinzip der doppelten Sicherheit. Der Tankwagenfahrer überprüft, ob die bestellte Heizölmenge in den Tank hineinpasst, er ermittelt also die sogenannte Freimenge. Danach programmiert er die abzugebende Menge am Tankwagen ein und startet den Befüllvorgang. Die Befüllung endet automatisch beim Erreichen der voreingestellten Menge. Droht durch versehentliche Fehlprogrammierung eine Überfüllung des Heizöltanks, tritt die Überfüllsicherung in Aktion. 

Die Überfüllsicherung besteht aus dem Zusammenspiel von Grenzwertgeber und Abfüllsicherung des Tankwagens. Während des Befüllvorgangs sind beide elektrisch über die Anschlusseinrichtung miteinander verbunden.

Es ist nicht zulässig, vorsätzlich bis zur Abschaltung durch den Grenzwertgeber zu befüllen!

Häufig wird der Grenzwertgeber in die Entnahmearmatur integriert um möglichst viele Funktionen in einer Tanköffnung zu vereinen und den Montageaufwand zu minimieren.

Der Grenzwertgeber nutzt das Prinzip des temperaturabhängigen elektrischen Widerstands eines Kaltleiters. Über die elektrische Verbindung des Grenzwertgebers mit dem Tankwagen wird der Kaltleiter vor dem Betanken aufgeheizt. Erst nach dieser Aufheizzeit und dem Erreichen eines bestimmten Widerstandswerts schaltet die Abfüllsicherung am Tankwagen die Befüllung beziehungsweise die Pumpe frei. Erreicht das Heizöl im Tank bei der Befüllung den Kaltleiter im Grenzwertgeber, kühlt dieser ab. Dadurch ändert der Grenzwertgeber sprungartig seinen elektrischen Widerstand. Diese Widerstandsänderung bewirkt, dass die Steuereinrichtung in der Abfüllsicherung des Tankwagens das Absperrventil des Tankwagens schließt und die Befüllung sofort beendet.

Der Grenzwertgeber ist somit eine wichtige Sicherheitseinrichtung. Auf einem Tank darf immer nur ein für diesen Tank zugelassener Grenzwertgeber installiert werden.

Der Grenzwertgeber sollte grundsätzlich im Rahmen jeder Tankwartung durch einen qualifizierten Fachbetrieb auf Zustand und Funktionsfähigkeit überprüft werden. Heutige Grenzwertgeber haben eine unten offene, geschlitzte Hülse. Zum Schutz gegen Pilzbefall werden diese Hülsen bei einigen Herstellern auch metallisiert. Das bietet eine höhere Funktionssicherheit als die alte Bauart (vor 1984) mit einer gelochten Hülse. Daher sollten Grenzwertgeber alter Bauart durch den qualifizierten Fachbetrieb im Rahmen der Wartung ausgetauscht werden.

Bei der Untersuchung von verklebten Grenzwertgebern wurden unter anderem Rückstände von Mikroben und deren Stoffwechselprodukte gefunden. Dieses sogenannte „Verpilzen” kommt folgendermaßen zustande: Beim Betanken werden gegebenenfalls im Tank vorhandene Alterungsprodukte, die sich als Sediment am Tankboden oder den Tankwandungen ablagern, aufgewirbelt. Wird ein Heizöltank soweit gefüllt, dass die Betankung durch den Grenzwertgeber beendet wird, erreichen die im Heizöl aufgewirbelten Ablagerungen den Kaltleiter und die Schutzhülse des Grenzwertgebers und haften dort an. Der Grenzwertgeber ragt solange in das Heizöl, bis der Füllstand durch den Heizölverbrauch im Jahresverlauf wieder gesunken ist. Die Anhaftungen trocknen an und so können sich über mehrere Jahre hinweg Ablagerungen an Kaltleiter und Schutzhülse aufbauen. Bei älteren gelochten Schutzhülsen besteht dann die Gefahr, dass diese Löcher sich zusetzen (siehe Bild links) und beim nächsten Tanken, wenn wieder bis zum Grenzwertgeber befüllt wird, das Heizöl den Kaltleiter nicht erreicht. Dann kommt es zur Überfüllung. Daher die dringende Empfehlung, Grenzwertgeber alter Bauart austauschen zu lassen gegen solche neuer Bauart mit geschlitzter Schutzhülse.

Für Batterietanksysteme wurden sogenannte Füllstandsbegrenzer entwickelt. Zusätzlich zu dem einen vorgeschriebenen Grenzwertgeber auf dem in Füllrichtung ersten Tank, werden die weiteren Batterietanks durch Füllstandsbegrenzer gegen Überfüllung abgesichert. Füllstandsbegrenzer funktionieren nur in Kombination mit dem Grenzwertgeber. Sie werden als Schwimmerschalter, optoelektronische Sonde oder als Kaltleitersonde angeboten. Diese Kombination wird von einigen Herstellern auch als Grenzwertgeber-Kette bezeichnet.