Les thermistances changent de résistance avec un changement de température. Ils n’amplifient pas, ne rectifient pas, ne polarisent pas et ne génèrent pas de signal. La température de la thermistance peut être modifiée par la température ambiante ou par l'auto-échauffement de la thermistance en y faisant passer un courant. La plupart des applications telles que la mesure et le contrôle de la température ou la compensation des bobines de cuivre nécessitent que la puissance dispersée dans une thermistance soit maintenue au minimum afin afin de ne pas auto-chauffer sensiblement la thermistance. D'autres applications dépendent entièrement de l'effet d'auto-échauffement. Lorsque la température ambiante est fixe, la résistance d'une thermistance dépend en grande partie de la puissance qui y est dispersée, élevant sa température au-dessus de son environnement. Dans ces conditions de fonctionnement, la température peut augmenter de 100 °C à 200 °C [121 °F à 392 °F] et la résistance peut être abaissée à 1/1000ème de sa valeur d'origine à faible courant. Les caractéristiques de chauffage offrent tout un champ d'utilisation des thermistances.

Dans l'état d'auto-chauffage, il est thermiquement sensible (sa résistance sera modifiée) à toutes les conditions, modifiant ainsi la vitesse à laquelle la chaleur est évacuée de lui. Si le taux d'évacuation de la chaleur est idéalement fixé, la thermistance est sensible à la puissance absorbée et convient pour une utilisation dans les applications de contrôle de tension ou de niveau de puissance.