自恢复保险丝，是由经过特殊处理的聚合树脂(Polymer)及分布在里面的导电粒子(Carbon Black)组成。
在正常操作下，聚合树脂紧密地将导电粒子，束缚在结晶状的结构外，构成链状导电电通路，此时的自恢复保险丝为低阻状态(a)，线路经自恢复保险丝的电流所产生的热能小，不会改变晶体结构。
当线路发生短路或过载时，流经自恢复保险丝的大电流，产生的热量使聚合树脂融化，体积迅速增长，形成高阻状态(b)，工作电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护。
当故障排除后，自恢复保险丝重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重新形成导电通路，自恢复保险丝恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护，无须人工更换。
自恢复保险丝的动作原理，是一种能量的动态平衡，流过自恢复保险丝的电流，由于电流热效应的关系，产生一定程度的热量(自恢复保险丝都存在阻值)，产生的热全部或部分散发到环境中，而没有散发出去的热便会提高自恢复保险丝元件的温度。
正常工作时的温度较低，产生的热和散发的热达到平衡。
自恢复保险丝元件处于低阻状态，自恢复保险丝不动作，当流过自恢复保险丝元件的电流，增加或环境温度升高，但如果达到产生的热和散发的热的平衡时，自恢复保险丝仍不动作。
当电流或环境温度再提高时，自恢复保险丝会达到较高的温度。
若此时电流或环境温度，继续再增加，产生的热量，会大于散发出去的热量，使得自恢复保险丝元件温度骤增，在此阶段，很小的温度变化会造成阻值的大幅提高，这时自恢复保险丝元件处于高阻保护状态，阻抗的增加限制了电流，电流在很短时间内急剧下降，从而保护电路设备免受损坏，只要施加的电压所产生的热量足够自恢复保险丝元件散发出的热量，处于变化状态下的自恢复保险丝元件便可以一直处于动作状态（高阻）。
当施加的电压消失时，自恢复保险丝便可以自动恢复了。
PTC效应
说一种材料具有PTC (Positive Temperature Coefficient) 效应, 即正温度系数效应，仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加。如大多数金属材料都具有PTC效应。在这些材料中，PTC效应表现为电阻随温度增加而线性增加，这就是通常所说的线性PTC效应。
小电阻（Rmin）/大电阻（Rmax）
在环境温度下，例如：25℃，安装到电路之前特定型号的自复保险丝系列高分子热敏电阻的阻值会在规定的一个范围内，即在小值（Rmin）和大值（Rmax）之间。此值被列在规格书中的电阻栏里。
维持电流 Ihold
维持电流是自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻保持不动作情况下可以通过的大电流。在限定环境条件下，装置可保持无限长的时间，而不会从低阻状态转变至高阻状态。
大电流 Imax （耐流值）
在限定状态下， 自复保险丝系列高分子PTC热敏电阻安全动作的大动作电流，即热敏电阻的耐流值。超过此值，热敏电阻有可能损坏，不能恢复。此值被列在规格书中的耐流值一栏里。
