Изменение электрического сопротивления термистора с повышением температуры происходит из-за увеличения или уменьшения (в зависимости от типа устройства) количества свободных электронов, которые способствуют проводимости материала термистора. 4

В термисторах с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) при повышении температуры сопротивление уменьшается. 24 Это происходит из-за увеличения концентрации свободных носителей заряда в материале термистора, что увеличивает его проводимость. 2

В термисторах с положительным температурным коэффициентом (PTC) сопротивление увеличивается с повышением температуры. 24 Это происходит из-за изменения структуры материала термистора при нагревании, что приводит к увеличению его сопротивления. 2

Также с точки зрения зонной теории падение сопротивления объясняется увеличением числа носителей зарядов в зоне проводимости при увеличении температуры. 5