自恢復保險絲是由經過特殊處理的聚合樹脂（Polymer）及分布在里面的導電粒子（Carbon Black）組成。在正常操作下聚合樹脂緊密地將導電粒子束縛在結晶狀的結構外，構成鏈狀導電電通路，此時的自恢復保險絲為低阻狀態(tài)（a），線路上流經保險絲的電流所產生的熱能小，不會改變晶體結構。
當線路發(fā)生短路或過載時，流經險絲的大電流產生的熱量使聚合樹脂融化，體積迅速增長，形成高阻狀態(tài)（b），工作電流迅速減小，從而對電路進行限制和保護。當故障排除后，保險絲重新冷卻結晶，體積收縮，導電粒子重新形成導電通路，自恢復保險絲恢復為低阻狀態(tài)，從而完成對電路的保護，無須人工更換。
說完了工作原理，現(xiàn)在來說說另外一個原理——動作原理。
自恢復保險絲的動作原理是一種能量的動態(tài)平衡，流過相應元件的電流由于自恢復保險絲系列的關系產生熱量，產生的熱全部或部分散發(fā)到環(huán)境中，而沒有散發(fā)出去的熱便會提高元件的溫度。
正常工作時的溫度較低，產生的熱和散發(fā)的熱達到平衡。自恢復系列元件處于低阻狀態(tài)，不動作，當流過元件的電流增加或環(huán)境溫度升高，但如果達到產生的熱和散發(fā)的熱的平衡時，該系列仍不動作。
當電流或環(huán)境溫度再提高時，會達到較高的溫度。若此時電流或環(huán)境溫度繼續(xù)再增加，產生的熱量會大于散發(fā)出去的熱量，使得自恢復保險絲系列元件溫度驟增，在此階段，很小的溫度變化會造成阻值的大幅提高，這時元件處于高阻保護狀態(tài)，阻抗的增加限制了電流，電流在很短時間內急劇下降，從而保護電路設備免受損壞，只要施加的電壓所產生的熱量足夠元件散發(fā)出的熱量，處于變化狀態(tài)下的自恢復保險絲系列元件便可以一直處于動作狀態(tài)（高阻）。當施加的電壓消失時，便可以自動恢復了。
