鈦酸鋇半導體陶瓷的PTC效應起源于晶界。對于傳導電子，晶粒間的界面相當于一個勢壘。當溫度較低時，由于鈦酸鋇外部電場的感應，電子容易越過勢壘，電阻值較小。當溫度上升到居里點溫度（即臨界溫度）鄰近時，外部電場被破壞，不能幫助傳導電子跨越勢壘。這相當于提高勢壘，電阻值突然增加，發生PTC效應。鈦酸鋇半導體陶瓷PTC效應的物理模型包括海王表面勢壘模型、丹尼爾斯鋇空位模型等。和疊加勢壘模型，從不同方面對PTC效應做出了合理的解釋。

PTC效應始于陶瓷的晶界和晶界間析出相的本質，并隨雜質的種類、濃度和燒結條件發生顯著變化。最近，在已投入實際使用的熱敏電阻之中，有操作硅芯片的硅溫度減緩元件。這是一個大而高精度的PTC熱敏電阻，它是由n型硅組成的。增加，從而增加了阻力。

1950年出現了PTC熱敏電阻器，1954年又出現了以鈦酸鋇為主要原料的PTC熱敏電阻器。PTC熱敏電阻可用于金融制造業的溫度測量和控制，也可用于汽車某些零部件的溫度檢測和調節。也可用于民用設備，如控制即熱式熱水器、空調、冷庫的水溫。操作個人供暖進行氣體分析、大風速機等。下列簡要介紹加熱器、電動機、變壓器、大功率晶體管等電器的加熱和過熱保護的應用。