陶瓷材料通常用作高電阻的優(yōu)良絕緣體，而陶瓷 PTC 熱敏電阻是以鈦酸鋇為基，摻雜其它的多晶陶瓷材料制造的，具有較低的電阻及半導特性。通過(guò)有目的的摻雜一種化學(xué)價(jià)較高的材料作為晶體的點(diǎn)陣元來(lái)達到的：在晶格中鋇離子或鈦酸鹽離子的一部分被較高價(jià)的離子所替代，因而得到了一定數量產(chǎn)生導電性的自由電子。
對于 PTC 熱敏電阻效應，也就是電阻值階躍增高的原因，在于材料組織是由許多小的微晶構成的，在晶粒的界面上，即所謂的晶粒邊界（晶界）上形成勢壘，阻礙電子越界進(jìn)入到相鄰區域中去，因此而產(chǎn)生高的電阻．這種效應在溫度低時(shí)被抵消：在晶界上高的介電常數和自發(fā)的極化強度在低溫時(shí)阻礙了勢壘的形成并使電子可以自由地流動(dòng)。而這種效應在高溫時(shí)，介電常數和極化強度大幅度地降低，導致勢壘及電阻大幅度地增高，呈現出強烈的 PTC 效應。
