熱敏電阻包括正溫度系數(shù)（ptc）和負溫度系數(shù)（ntc）熱敏電阻。隨著溫度慢慢升高時，熱敏電阻的阻值會逐漸變大，溫度慢慢降低時，阻值隨之變??；故此，利用熱敏電阻對溫度的敏感特性，在電路中可以用來作為測量溫度的傳感器件。
熱敏電阻的主要特點是：①靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10～100倍以上；②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃（目前最高可達到2000℃）低溫器件適用于-273℃～55℃； ③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度；④使用方便，電阻值可在0.1～100kω間任意選擇；⑤易加工成復雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；⑥穩(wěn)定性好、過載能力強．
由于半導體熱敏電阻有獨特的性能，所以在應用方面它不僅可以作為測量元件（如測量溫度、流量、液位等），還可以作為控制元件（如熱敏開關、限流器）和電路補償元件。熱敏電阻廣泛用于家用電器、電力工業(yè)、通訊、軍事科學、宇航等各個領域，發(fā)展前景極其廣闊。
一、ptc熱敏電阻
ptc（positive temperature coeff1cient）是指在某一溫度下電阻急劇增加、具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象或材料，可專門用作恒定溫度傳感器。該材料是以batio3或srtio3或pbtio3為主要成分的燒結(jié)體， 其中摻入微量的nb、ta、bi、sb、y、la等氧化物進行原子價控制而使之半導化，常將這種半導體化的batio3等材料簡稱為半導（體）瓷；同時還添加增大其正電阻溫度系數(shù)的mn、fe、cu、cr的氧化物和起其他作用的添加物，采用一般陶瓷工藝成形、高溫燒結(jié)而使鈦酸鉑等及其固溶體半導化，從而得到正特性的熱敏電阻材料．其溫度系數(shù)及居里點溫度隨組分及燒結(jié)條件（尤其是冷卻溫度）不同而變化。
鈦酸鋇晶體屬于鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，它是一種鐵電材料，純鈦酸鋇是一種絕緣材料。 在鈦酸鋇材料中加入微量稀土元素，進行適當熱處理后，在居里溫度附近，電阻率陡增幾個數(shù)量級，產(chǎn)生ptc效應，此效應與batio3晶體的鐵電性及其在居里溫度附近材料的相變有關。鈦酸鋇半導瓷是一種多晶材料，晶粒之間存在著晶粒間界面。 該半導瓷當達到某一特定溫度或電壓，晶體粒界就發(fā)生變化，從而電阻急劇變化。
鈦酸鋇半導瓷的ptc效應起因于粒界（晶粒間界）。對于導電電子來說，晶粒間界面相當于一個勢壘。溫度低時，由于鈦酸鋇內(nèi)電場的作用，導致電子極容易越過勢壘，則電阻值較小。 當溫度升高到居里點溫度（即臨界溫度）附近時，內(nèi)電場受到破壞，它不能幫助導電電子越過勢壘。這相當于勢壘升高，電阻值突然增大，產(chǎn)生ptc效應。鈦酸鋇半導瓷的ptc效應的物理模型有海望表面勢壘模型、丹尼爾斯等人的鋇缺位模型和疊加勢壘模型，它們分別從不同方面對ptc效應作出了合理解釋。
ptc熱敏電阻于1950年出現(xiàn)，隨后1954年出現(xiàn)了以鈦酸鋇為主要材料的ptc熱敏電阻。ptc熱敏電阻在工業(yè)上可用作溫度的測量與控制， 也用于汽車某部位的溫度檢測與調(diào)節(jié)，還大量用于民用設備，如控制瞬間開水器的水溫、空調(diào)器與冷庫的溫度， 利用本身加熱作氣體分析和風速機等方面。
ptc熱敏電阻除用作加熱元件外，同時還能起到“開關”的作用，兼有敏感元件、加熱器和開關三種功能，稱之為“熱敏開關”。 電流通過元件后引起溫度升高，即發(fā)熱體的溫度上升，當超過居里點溫度后，電阻增加，從而限制電流增加， 于是電流的下降導致元件溫度降低，電阻值的減小又使電路電流增加，元件溫度升高，周而復始，因此具有使溫度保持在特定范圍的功能，又起到開關作用。 利用這種阻溫特性做成加熱源，作為加熱元件應用的有暖風器、電烙鐵、烘衣柜、空調(diào)等，還可對電器起到過熱保護作用．
二、ntc熱敏電阻
ntc（negative temperature coeff1cient）是指隨溫度上升電阻呈指數(shù)關系減小、具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻現(xiàn)象和材料。 該材料是利用錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳、鋅等兩種或兩種以上的金屬氧化物進行充分混合、成型、燒結(jié)等工藝而成的半導體陶瓷，可制成具有負溫度系數(shù)（ntc）的熱敏電阻。它的其電阻率和材料常數(shù)隨材料成分比例、燒結(jié)氣氛、燒結(jié)溫度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同而變化?，F(xiàn)在還出現(xiàn)了以碳化硅、硒化錫、氮化鉭等為代表的非氧化物系ntc熱敏電阻材料。
ntc熱敏電阻器的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的階段。1834年，科學家首次發(fā)現(xiàn)了硫化銀有負溫度系數(shù)的特性。1930年，科學家發(fā)現(xiàn)氧化亞銅-氧化銅也具有負溫度系數(shù)的性能，并將之成功地運用在航空儀器的溫度補償電路中。隨后，由于晶體管技術的不斷發(fā)展，熱敏電阻器的研究取得重大進展。1960年研制出了ntc熱敏電阻器，廣泛用于測溫、控溫、溫度補償?shù)确矫妗?br>
它的測量范圍一般為-10～+300℃，也可做到-200～+10℃。
熱敏電阻器溫度計的精度可以達到0.1℃，感溫時間可少至10s以下。 它不僅適用于糧倉測溫儀，同時也可應用于食品儲存、醫(yī)藥衛(wèi)生、科學種田、海洋、深井、高空、冰川等方面的溫度測量．