Barijev titanat je zasnovan in dopiran z drugimi polikristalnimi keramičnimi materiali, ki ima nizko odpornost in polprevodniške lastnosti. To dosežemo z namenskim dopiranjem kemično dragega materiala kot mrežnega elementa kristala: del barijevega iona ali titanatnega iona v mreži nadomestimo z višjo valenco iona, s čimer pridobimo določeno število prevodnih prostih elektronov.
Za učinek termistorja PTC, to je razlog za postopno povečanje vrednosti upora, je, da je struktura materiala sestavljena iz številnih majhnih kristalitov, ki tvorijo pregrado na meji zrn, tako imenovano mejo zrn (meja zrn ), ki preprečuje elektronom, da prečkajo mejo v sosednjo regijo, kar povzroči visoko odpornost. Ta učinek se izniči, ko je temperatura nizka; Visoka dielektrična konstanta in spontana polarizacijska moč na meji zrn ovirata nastanek pregrade pri nizkih temperaturah in omogočata prost pretok elektronov. Pri visokih temperaturah se dielektrična konstanta in polarizacijska moč močno zmanjšata, kar ima za posledico veliko povečanje pregrade in odpornosti, kar kaže močan učinek PTC.
PTC termistorji so občutljive komponente z zgodnjim razvojem, številnimi vrstami in zrelim razvojem. PTC termistorji so sestavljeni iz polprevodniških keramičnih materialov in uporabljajo načelo, da se upornost spreminja zaradi temperature. Če sta koncentraciji elektronov in lukenj n in p ter mobilnost μn oziroma μp, je prevodnost polprevodnika:
σ=q（nμn plus pμp）
Ker so n, p, μn in μp vse funkcije temperature T, je prevodnost funkcija temperature, zato je mogoče temperaturo razbrati iz merjenja prevodnosti in izdelati karakteristično krivuljo upor-temperatura. Tako delujejo polprevodniški termistorji.
