热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化。温度低于Tc时，晶界处的负电荷被极化电荷部分抵消，使得势垒高度大幅降低，晶界呈低阻状态；高于Tc时，自发极化消失，晶界处的负电荷无法得到极化电荷势垒处于高位，晶界呈高阻状态。材料整体电阻急剧升高。
若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：
σ=q（nμn+pμp）。
因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线，这就是半导体热敏电阻的工作原理。
热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）。
不同反应的PTC热敏电阻还可以串联在一起，实行不同点的温度保护，这样可以使得在如：手机电池，电子、电器等零件在不同温度阶段起到最经济良的保护。

1、灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；
2、工作温度范围宽，常温器件适用于- 55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；
3、体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；
4、使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；
5、易加工成复杂的形状，可大批量生产；
6、稳定性好、过载能力强．

如图所示，PTC热敏电阻是典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。其缺点是：功率极不稳定，功率衰退辐度极大，极易导致半年或几个月功率发生大幅度衰降而出现水不热的现象.

应用于电池，安防，医疗、科研、工业电机马达、航天航空等电子电气温度控制相关的领域。