NTC热敏电阻器主要用于温度补偿、抑制浪涌电流、温度检测及流量测量等。
在电子电路中，用NTC热敏电阻进行温度补偿是因为许多元器件（如线圈、晶体振荡器、晶体管、液晶屏等）的特性随着温度的变化而变化，且具有正的温度系数。环境温度的变化会导致电信号的偏移，用NTC热敏电阻器进行补偿后就可以使这些元件在很宽的温度范围内正常工作。
NTC热敏电阻器用于抑制浪涌电流，具有线路简单、使用可靠的特点。开关电源电路、照明电路等在开机瞬间会产生很大的浪涌电流，其峰值可达正常工作电流的10-100倍，高达数百安培。造成电子设备的失效，或整个电路和设备的损坏。利用NTC热敏电阻电流-电压特性和电流-时间特性，将它与负载串联，通电前NTC热敏电阻阻值较大，通电后NTC热敏电阻由于电流的作用产生温升，NTC热敏电阻的阻值降低，在有效地抑制浪涌电流之后，NTC热敏电阻本身消耗的功率很低，不会对正常的工作电流造成影响。
NTC热敏电阻温度传感器，具有测温精准，成本低，体积小，灵敏度高的特点。当NTC热敏电阻作为测温元件时，由于NTC热敏电阻阻值-温度有着严格的特性规律，所以通过检测NTC热敏电阻阻值就可以检测NTC热敏电阻所对应的温度。
NTC热敏电阻用作流量测量时，气体或液体流速与NTC热敏电阻冷却速率成正比，通过测量NTC热敏电阻电阻值的变化可以很容易的计算出流量数据。