壓敏電阻實際上是一種伏安特性呈非線性的靈敏元件，在正常電壓條件下，這相當于一只小電容器，而當電路出現過電壓時，它的內阻急劇下降并迅速導通，其工作電流增加幾個數量級，從而保護了電路中的其它元器件不致過壓而損壞，它的伏安特性是對稱的。
壓敏電阻是利用陶瓷工藝制成的，它的內部微觀結構中包括氧化鋅晶粒以及晶粒周圍的晶界層，氧化鋅晶粒的電阻率很低，而晶界層的電阻率卻很高，相接觸的兩個晶粒之間形成了一個相當于齊納二極管的勢壘，這就是壓敏電阻單元，其中每個單元擊穿電壓大約為3.5V。
如果將許多的這種單元加以串聯和并聯就構成了壓敏電阻的基體。