热敏电阻作用于测量温度，结构简单，价格低廉。没有外保护层的热敏电阻只能在干燥的地方使用；密封热敏电阻不怕湿气侵蚀，可以在恶劣环境下使用。由于热敏电阻的电阻较大，其连接线的电阻和接触电阻可以忽略不计，所以热敏电阻可以用于上千米的温度测量，测量电路多采用桥式电路。

电路中安装热敏电阻时，在环境温度相同的情况下，随着电流的增大，热敏电阻的动作时间会急剧缩短。热敏电阻在环境温度较高时动作时间较短，保持电流和动作电流较小。电路正常工作时，热敏电阻的温度接近室温，电阻很小，所以电路中串联不会阻碍电流通过；当电路因故障出现过流时，热敏电阻的温度会因加热功率的增大而升高。当温度超过开关温度时，电阻会突然增大，回路中的电流会迅速降低到安全值。

过热保护分为直接保护和间接保护。对于小电流场合，热敏电阻可直接接入负载，防止过热损坏保护器件，对于大电流场合，可用于保护继电器、晶体管电路等。比如突变的热敏电阻嵌在电机的定子绕组里，与继电器串联。当电机过载时，定子电流增加，导致发热。当温度高于分界点时，电路中的电流可从几十分之一毫安断到几十毫安，于是继电器动作，从而实现过热保护。

热敏电阻作用十分的强大，可以在一定的温度范围内补偿部分元器件的湿度。比如动圈式仪表表头中的动圈是由铜线制成的，温度升高，电阻增大，产生温度误差。因此，负温度系数的热敏电阻可以与动圈回路中的锰铜线电阻并联，再与被补偿元件串联，从而抵消内部温度变化带来的误差。