热敏电阻也可作为电子电路元件，用于仪表电路的温度补偿和热电偶的冷端。利用NTC热敏电阻的自发热特性，构成RC振荡器稳幅电路延时电路和保护电路，可以实现自动增益控制。当自热温度远高于环境温度时，电阻值也与环境的散热情况有关，所以在测速仪中、流量计、气体分析仪、在热导率分析中，热敏电阻常被用来制作特殊的检测元件。
PTC热敏电阻主要用于电气设备的过热保护、无触点继电器、恒温、自动增益控制、电机启动、时间延迟、彩电的自动消磁、火灾报警和温度补偿。主要应用范围包括：电磁炉、电压力锅、电饭煲、电烤箱、消毒柜、饮水机、微波炉、电取暖机、工业、医疗、环保、气象、食品加工设备办公自动化设备等家用电器的温度控制和温度检测（如复印机、打印机）仪表线圈、集成电路、石英晶体振荡器和热电偶的等温检测和温度补偿。
超液位控制将两个负温度系数放置在容器的高度、低液位安全位置，并施加固定的加热电流。底部浸入液体中的热敏电阻表面温度与周围温度相同，而高处暴露在空气中的热敏电阻表面温度高于周围温度。如果液位淹没高阻，使液面溢流减少，阻力增加，判断电路可以利用电阻变化及时通知报警装置，动作电路切断进液管道，保护液位。
如果液位下降到低水平，底部热敏电阻逐渐暴露在空气中此时表面温度上升，电阻下降判断电路可以利用电阻变化及时通知动作电路打开进液管路供液。测温作为测量温度的热敏电阻，一般结构简单，价格低廉。由于其电阻较大，连接处的接触电阻可以忽略，可应用于数千米之外的远距离遥测过程。温度补偿可以利用负温度特性在一些电子器件中起到补偿作用。
当电流和温度因过载而增加时，热敏电阻的阻值增加反向下拉电流来补偿、保护等作用。此时需要注意的是，热敏电阻应串联在电子电路中。温度控制在机电保护和控制中，临界点热敏电阻常串联在继电器控制回路中当某个设备因突发故障而过载时，温度会升高。如果电阻在临界点突然下降，继电器电流超过动作电流的额定值而动作切断、保护作用。
