NTC热敏电阻订制线性规律是可靠的，但是非线性规律也可以被用在特殊场合之中。当过激电流通过热敏电阻时，有些特殊材料制作的热敏电阻会产生电阻值急剧升高的现象，这种非线性特性类似于开关，将这种热敏电阻用在特殊的电路保护回路中能够起到过激保护作用。
硅线性热敏电阻元件在锂电池中的应用：锂离子电池同电池比较，电流密度大，广泛应用于各种便携式设备中。通常锂离子电池对过充电十分敏感。当充电至电池两端电压过高时，会增加电池漏液、冒烟、燃烧、爆裂的***（这类***往往相当剧烈）。过充电可能由充电失控、电极错误或使用不正确的充电器造成。锂离子电池在充放电电流过大或外部短路时，内部发热可能损坏电池或烧毁其他部件，严重缩短电池的循环使用寿命。原理利用NTC热敏电阻在一定的测量功率下，电阻值随着温度上升而迅速下降。
NTC热敏电阻（负温度系数热敏电阻），因其独特的特性：随着温度升高，阻值降低。常被用在开关电源过流保护上，那么如何挑选合适的开关电源热敏电阻呢？
热敏电阻通常是由对温度极为灵敏、热惰性很小的锰、钴、镍的氧化物烧成半导体陶瓷材料制成的一种非线性电阻，其阻值会跟着温度的改动而改动。热敏电阻按温度系数分为负温度系数(NTC)、正温度系数(PTC)和临界温度系数三类。正温度系数电阻的阻值随温度升高而增大，负温度系数电阻的阻值随温度升高而减小，临界温度系数电阻的阻值在临界温度附近时底子为零。结构一般由NTC热敏电阻、探头(金属壳或塑胶壳等,延长引线,及金属端子或连端器组成。
NTC热敏电阻订制在有些工作条件下,温度可升高100~200℃电阻可降至低电流条件下电阻值的千分之在有些应用领域可利用热敏电阻自身加热特性。在自热状态下,热敏电阻对改变热敏电阻的热传导率的任何条件都是热敏感的,如果散热速率可理想地固定不变,则热敏电阻对功率输入是敏感的,因而,热敏电阻适合于电压电平或功率电平控制场合。3D打印机由于高温的要求要达到300℃，所以要用到玻璃封装的热敏电阻，耐高温的性能较好。
自加热应用利用了这样的事实：当一个电压施加到热敏电阻并且有足够的电流流过它时，其温度会升高。随着接近居里温度，电阻急剧增加，允许更少的电流流动。从左侧的图中可以看出这种行为。在居里温度附近的电阻变化在仅几度的温度范围内可以是几个数量级。如果电压保持恒定，当热敏电阻达到热平衡时，电流将稳定在一定值。平衡温度取决于所施加的电压以及热敏电阻的热耗散因数。应注意拉升电阻的阻值必须进行计算，以限定整个测量温度范围内的自热功耗。在设计与温度相关的时间延迟电路时经常使用这种操作模式。
