Thermistoren messen die Temperatur als Funktion der Änderung der Potenzialdifferenz bei konstantem Strom oder einer Stromänderung bei konstanter Temperatur. Diese Temperatursensoren bestehen aus Halbleitermaterialien und ihr Widerstand ist entweder eine direkte oder eine umgekehrte Funktion der Temperatur.
Thermistoren, deren Widerstand bei steigender Temperatur ansteigt, werden als Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffizienten oder Kaltleiter bezeichnet. Thermistoren, deren Widerstand bei steigender Temperatur abnimmt, werden als Thermistoren mit negativem Temperaturkoeffizienten bezeichnet.
Posatoren fungieren normalerweise als temperaturempfindliche Trennschalter, da ihr Widerstand über einer bestimmten kritischen Temperatur plötzlich ansteigen kann. Solche Abschaltposistoren werden aus Keramiken hergestellt, die Bariumtitanat und andere Verbindungen enthalten, um die thermische Stabilität und Empfindlichkeit zu erhöhen und die Abschalttemperatur zu modulieren. Posistoren können auch aus thermisch empfindlichen Siliziumkristallen aufgebaut werden, die eine positive und lineare Temperatur-Widerstands-Korrelation aufweisen. Thermistoren mit negativem Koeffizienten werden aus gepressten Scheiben, Chips und Perlen aus halbleitenden Metalloxiden hergestellt. Eine Temperaturerhöhung erhöht die Anzahl der aktiven Ladungsträger, die für die elektrische Leitung zur Verfügung stehen, wodurch der Gesamtwiderstand sinkt.
Thermistoren können als extrem empfindliche kryogene Temperaturthermometer verwendet werden, die eine genaue Temperaturmessung ermöglichen. Sie werden auch häufig in Automobilanwendungen verwendet, wo sie die Motor- und Kühlmitteltemperatur überwachen.