高分子PTC熱敏電阻器由于具有獨(dú)特的正溫度系數(shù)電阻特性（即PTC特性），因而極為適合用于過(guò)流保護(hù)器件。高分子PTC熱敏電阻器的使用方法像普通保險(xiǎn)絲一樣，是串聯(lián)在電路中的（沒(méi)有極性）。
    當(dāng)電路處于正常狀態(tài)時(shí)，通過(guò)高分子PTC熱敏電阻器的電流小于額定電流，高分子PTC熱敏電阻器處于常態(tài)，阻值很小，串聯(lián)在電路中的高分子PTC熱敏電阻器不會(huì)阻礙電流通過(guò)，不會(huì)影響被保護(hù)電路的正常工作。當(dāng)電路出現(xiàn)故障、電流大大超過(guò)額定電流時(shí)，高分子PTC熱敏電阻器由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致其內(nèi)部溫度上升（或者工作環(huán)境溫度上升），當(dāng)溫度超過(guò)開關(guān)溫度T時(shí)，電阻瞬間會(huì)變得很大，呈高阻態(tài)，使電路處于相對(duì)“斷開”狀態(tài)，把電路中的電流限制到很低的水平。此時(shí)電路中的電壓幾乎都加在高分子PTC熱敏電阻器兩端，因而可以起到保護(hù)其他元件的作用。當(dāng)排除故障后高分子PTC熱敏電阻器的阻值會(huì)迅速恢復(fù)到原來(lái)的水平。電路排除故障后，無(wú)須更換高分子PTC熱敏電阻器，可以繼續(xù)使用。

    上圖為高分子PTC熱敏電阻器對(duì)交流電路保護(hù)過(guò)程中電流的變化示意圖。熱敏電阻器動(dòng)作后，電路中的電流有了大幅度的降低。圖中，t為熱敏電阻器的動(dòng)作時(shí)間。由于高分子PTC熱敏電阻器的可設(shè)計(jì)性好，可通過(guò)改變自身的開關(guān)溫度（T）來(lái)調(diào)節(jié)其溫度的敏感程度，因而可同時(shí)起到過(guò)溫保護(hù)和過(guò)流保護(hù)兩種作用，如KT16-1700DL型熱敏電阻器由于動(dòng)作溫度很低，因而適用于鋰離子電池和鎳氫電池的過(guò)流及過(guò)溫保護(hù)。
    高分子PTC熱敏電阻器是一種直熱式、階躍型熱敏電阻器。其電阻變化過(guò)程與自身的發(fā)熱和散熱情況有關(guān)，因而其維持電流（I）、動(dòng)作電流（I）及動(dòng)作時(shí)間均受環(huán)境溫度的影響。