Os termistores mudam a resistência com uma mudança na temperatura. Eles não amplificam, retificam, polarizam ou geram sinal. A temperatura do termistor pode ser alterada pela temperatura ambiente ou pelo autoaquecimento do termistor, passando uma corrente através dele. A maioria das aplicações, como medição e controle de temperatura ou compensação de bobina de cobre, exigem que a energia dispersa em um termistor seja mantida no mínimo, então para não autoaquecer perceptivelmente o termistor.

Outras aplicações dependem inteiramente do efeito de autoaquecimento. Quando a temperatura ambiente é fixa, a resistência de um termistor é em grande parte uma função da energia dispersa dentro dele, elevando sua temperatura acima do ambiente. Sob estas condições de operação, a temperatura pode subir de 100 °C a 200 °C [121 °F a 392 °F] e a resistência pode ser reduzida para 1/1000 do seu valor original em baixa corrente. A característica de aquecimento fornece todo um campo de uso para os termistores. No estado de autoaquecimento é termicamente sensível (sua resistência será alterada) a qualquer condição, alterando a taxa na qual o calor é conduzido para longe dele. Se a taxa de remoção de calor for idealmente fixa, então o termistor será sensível à entrada de energia e adequado para uso em aplicações de controle de tensão ou nível de potência.