I termistori cambiano la resistenza con un cambiamento di temperatura. Non amplificano, rettificano, polarizzano o generano un segnale. La temperatura del termistore può essere modificata dalla temperatura circostante o dall'autoriscaldamento del termistore facendolo passare attraverso una corrente.

La maggior parte delle applicazioni come la misurazione e il controllo della temperatura o la compensazione della bobina di rame richiedono che la potenza dispersa in un termistore sia mantenuta al minimo in modo in modo da non autoriscaldare sensibilmente il termistore. Altre applicazioni dipendono interamente dall'effetto di autoriscaldamento. Quando la temperatura circostante è fissa, la resistenza di un termistore è in gran parte una funzione della potenza che viene dispersa al suo interno, aumentandone la temperatura al di sopra dell'ambiente. In queste condizioni operative, la temperatura può aumentare da 100 °C a 200 °C [da 121 °F a 392 °F] e la resistenza può essere ridotta a 1/1000 del suo valore originale a bassa corrente. la caratteristica di riscaldamento fornisce un intero campo di utilizzo per i termistori. Nello stato di autoriscaldamento è termicamente sensibile (la sua resistenza verrà modificata) a qualsiasi condizione, modificando la velocità con cui il calore viene allontanato da esso. Se la velocità di rimozione del calore è idealmente fissa, il termistore è sensibile all'ingresso di potenza ed è adatto per l'uso in applicazioni di controllo del livello di tensione o di potenza.