钛酸钡半导体陶瓷的PTC效应起源于晶界。对于传导电子，晶粒间的界面相当于一个势垒。当温度较低时，由于钛酸钡外部电场的感应，电子容易越过势垒，电阻值较小。当温度上升到居里点温度（即临界温度）邻近时，外部电场被破坏，不能帮助传导电子跨越势垒。这相当于提高势垒，电阻值突然增加，发生PTC效应。钛酸钡半导体陶瓷PTC效应的物理模型包括海王表面势垒模型、丹尼尔斯钡空位模型等。和叠加势垒模型，从不同方面对PTC效应做出了合理的解释。

PTC效应始于陶瓷的晶界和晶界间析出相的本质，并随杂质的种类、浓度和烧结条件发生显著变化。最近，在已投入实际使用的热敏电阻之中，有操作硅芯片的硅温度减缓元件。这是一个大而高精度的PTC热敏电阻，它是由n型硅组成的。增加，从而增加了阻力。

1950年出现了PTC热敏电阻器，1954年又出现了以钛酸钡为主要原料的PTC热敏电阻器。PTC热敏电阻可用于金融制造业的温度测量和控制，也可用于汽车某些零部件的温度检测和调节。也可用于民用设备，如控制即热式热水器、空调、冷库的水温。操作个人供暖进行气体分析、大风速机等。下列简要介绍加热器、电动机、变压器、大功率晶体管等电器的加热和过热保护的应用。