负温度系数热敏电阻加工线性规律是可靠的，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。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。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。
当压敏电阻器吸收的能量较大时会有温升，由于热耦合作用，PTC热敏电阻的温度也会随之升高，加上它本身也会由于电流的增大而发热，当温度达到PTC热敏电阻开关温度后，其阻值跃升，电流急剧减小，同时其上电压降增大很多，压敏电阻两端电压减小，只有很小的漏电流通过。在生产方面，热敏电阻可以大批量的生产，这样的话不仅可以给大家提供广泛的使用，而且也不会耽误事情。使得被保护电路电压降至正常工作电压范围内，电力仪表正常工作。
PTC热敏电阻在-40~250℃区域内保持阻一温的线性变化，从而简化电路。目前，普遍的PTC正温度热敏电阻的阻温特性的突变性的，线性区域很窄，通常用于电路的过流保护，不能用于温度检测、温度补偿电路。环氧包封类NTC热敏电阻，新能源汽车常用的是这类的NTC热敏电阻居多，这些类型的NTC热敏电阻的性能较好，不会因为长时间的热胀冷缩的问题而影响其性能，但是汽车中耐温要求较高的，我们需要根据实际应用而选取不同的热敏电阻。在这些材料中,PTC效应表现为电阻随温度增加而线性增加,这就是通常所说的线性PTC效应。经过相变的材料会呈现出电阻沿狭窄温度范围内急剧增加几个至十几个数量级的现象,即非线性PTC效应。多种类型的导电聚合体会呈现出这种效应,如高分子PTC热敏电阻。
PTC热敏电阻的一个特点是在温度和电阻值上升到一定的程度后，可以自动保存自身的温度。PTC热敏电阻主要用于电吹风机产品以及用来控制显像管的消磁线圈中所通过的电流。
热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域，其应用如此广泛，是由于其独特的性能，不仅可以作为测量元件（如测量温度、流量、液位等），还可以作为控制元件（如热敏开关、限流器）和电路补偿元件。
