ZnO压敏电阻实践上是一种伏安特性呈非线性的敏感元件，在正常电压条件下，这相当于一只小电容器，而当电路呈现过电压时，它的内阻急剧降落并疾速导通，其工作电流增加几个数量级，从而有效地维护了电路中的其它元器件不致过压而损坏，它的伏安特性是对称的。
这种元件是利用陶瓷工艺制成的。它的微观构造中包括氧化锌晶粒以及晶粒四周的晶界层。氧化锌晶粒的电阻率很低，而晶界层的电阻率却很高，相接触的两个晶粒之间构成了一个相当于齐纳二极管的势垒，这就是一压敏电阻单元，每个单元击穿电压大约为3.5V。串联的单元越多，其击穿电压就越高，基片的横截面积越大，其通流容量也越大。
压敏电阻的Zv与电路总阻抗（包括浪涌源阻抗Zs）构成分压器，因而压敏电阻的限制电压为V=VsZv/(Zs+Zv)。Zv的阻值能够从正常时的兆欧级降到几欧，甚至小于1Ω。
不同的线路阻抗具有不同的保护特性，从保护效果来看，Zs越大，其保护效果就越好，若Zs=0，即电路阻抗为零，压敏电阻就不起保护作用了。
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