高分子熱敏電阻是由聚合物基體和使其導(dǎo)電的碳黑粒子組成。由于這種材料具有一定的導(dǎo)電能力，因而其上會有電流通過。當(dāng)有過電流通過熱敏電阻時，產(chǎn)生的熱量將使其膨脹，從而碳黑粒子將分離、其電阻將上升。這將促使熱敏電阻更快的產(chǎn)生熱量，膨脹得更大，進(jìn)一步使電阻升高。當(dāng)溫度達(dá)到125℃時，電阻變化顯著，從而使電流明顯減小。此時流過熱敏電阻的小電流足以使其保持在這個溫度和處于高阻狀態(tài)。當(dāng)故障排除后，熱敏電阻收縮至原來的形狀重新將碳黑粒子聯(lián)結(jié)起來，從而使高分子熱敏電阻很快冷卻并回復(fù)到原來的低電阻狀態(tài)，這樣又可以循環(huán)工作了。

熱敏電阻的材料常數(shù)即熱敏電阻器的芯片（一種半導(dǎo)體陶瓷）在經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后，形成具有一定電阻率的材料，每種配方和燒結(jié)溫度下只有一個B值，所以種之為材料常數(shù)B值可以通過測量在25攝氏度和50攝氏度（或85攝氏度）時的電阻值后進(jìn)行計算，B值與產(chǎn)品電阻溫度系數(shù)正相關(guān)，也就是說B值越大，其電阻溫度系數(shù)也就越大，而溫度系數(shù)就是指溫度每升高1度，電阻值的變化率采用以下公式可以將B值換算成電阻溫度系數(shù)：電阻溫度系數(shù)＝B值/T^2（T為要換算的點溫度值），NTC熱敏電阻器的B值一般在2000K－6000K之間，不能簡單地說B值是越大越好還是越小越好。

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．