自恢复保险丝是一种过流电子保护元件，采用高分子有机聚合物在高压、高温，硫化反应的条件下，掺加导电粒子材料后，经过特殊的工艺加工而成。传统保险丝过流保护，仅能保护1次，烧断了需更换，而自恢复保险丝具有过流过热保护，自动恢复双重功能。

工作原理：
自恢复保险丝，是由经过特殊处理的聚合树脂(Polymer)及分布在里面的导电粒子(Carbon Black)组成。
在正常操作下，聚合树脂紧密地将导电粒子，束缚在结晶状的结构外，构成链状导电电通路，此时的自恢复保险丝为低阻状态(a)，线路上流经自恢复保险丝的电流所产生的热能小，不会改变晶体结构。
当线路发生短路或过载时，流经自恢复保险丝的大电流，产生的热量使聚合树脂融化，体积迅速增长，形成高阻状态(b)，工作电流迅速减小，从而对电路进行限制和保护。

当故障排除后，自恢复保险丝重新冷却结晶，体积收缩，导电粒子重新形成导电通路，自恢复保险丝恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护，无须人工更换。

动作原理：
自恢复保险丝的动作原理，是一种能量的动态平衡，流过自恢复保险丝的电流，由于电流热效应的关系，产生一定程度的热量(自恢复保险丝都存在阻值)，产生的热全部或部分散发到环境中，而没有散发出去的热便会提高自恢复保险丝元件的温度。
正常工作时的温度较低，产生的热和散发的热达到平衡。
自恢复保险丝元件处于低阻状态，自恢复保险丝不动作，当流过自恢复保险丝元件的电流，增加或环境温度升高，但如果达到产生的热和散发的热的平衡时，自恢复保险丝仍不动作。
当电流或环境温度再提高时，自恢复保险丝会达到较高的温度。
若此时电流或环境温度，继续再增加，产生的热量，会大于散发出去的热量，使得自恢复保险丝元件温度骤增，在此阶段，很小的温度变化会造成阻值的大幅提高，这时自恢复保险丝元件处于高阻保护状态，阻抗的增加限制了电流，电流在很短时间内急剧下降，从而保护电路设备免受损坏，只要施加的电压所产生的热量足够自恢复保险丝元件散发出的热量，处于变化状态下的自恢复保险丝元件便可以一直处于动作状态（高阻）。
当施加的电压消失时，自恢复保险丝便可以自动恢复了。