對于熱敏電阻效應(yīng),也就是電阻值階躍的原因,在于材料組織是由許多小的微晶構(gòu)成的,在晶粒的界面上,即所謂的晶粒邊界(晶界)上形成勢壘,阻礙電子越界進入到相鄰區(qū)域中去,因此而產(chǎn)生高的電阻.這種效應(yīng)在溫度低時被抵消:在晶界上高的介電常數(shù)和自發(fā)的極化強度在低溫時阻礙了勢壘的形成并使電子可以自由地流動.而這種效應(yīng)在高溫時,介電常數(shù)和極化強度大幅度地降低,導(dǎo)致勢壘及電阻大幅度地,呈現(xiàn)出強烈的效應(yīng).

熱敏電阻由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化．若電子和空穴的濃度分別為n、p，遷移率分別為μn、μp，則半導(dǎo)體的電導(dǎo)為：σ=q（nμn pμp）因為n、p、μn、μp都是依賴溫度T的函數(shù)，所以電導(dǎo)是溫度的函數(shù)，因此可由測量電導(dǎo)而推算出溫度的高低，并能做出電阻-溫度特性曲線．這就是半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理．

由于在整流濾波電路中，為了避免電子電路開機瞬間由于容性負載充電而產(chǎn)生的瞬間浪涌電流，通常在電源電路中串接一個功率型的NTC熱敏電阻。這樣能夠有效的開機時的浪涌電流，并且在完成浪涌電流作用后，由于通過電流的持續(xù)作用，NTC熱敏電阻的阻值將下降到非常小的值，消耗功率很小可以忽略，不會對電路的正常工作造成影響。所以在中小功率電源電路中，采用功率型NTC熱敏電阻器開機浪涌電流的方法得到廣泛應(yīng)用。