熱敏材料壹般可分為半導體、金屬、合金三大類，簡述如下。
半導體熱敏電阻材料
這種材料包括單晶半導體、多晶半導體、玻璃半導體、有機半導體和金屬氧化物。它們都具有非常大的電阻溫度系數和高耐龜性，用它們制成的傳感器靈敏度也相當高。根據電阻的溫度系數，還可以分為負溫度系數材料和正溫度系數材料。在有限的溫度範圍內，負溫度系數材料A可達-6*10-2/℃,正溫度系數材料A可達-60*10-2/℃例如，飲水鋇陶瓷是壹種理想的半導體材料，具有正的電阻溫度系數。這兩種材料廣泛應用於溫度測量、溫度控制、溫度補償、開關電路、過載保護和延時，如熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關和熱敏電阻溫度計、熱敏電阻開關和熱敏電阻延時繼電器故障等。
由於電阻與流動性呈指數關系，這類材料測溫範圍窄，均勻性差。
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金屬熱敏電阻材料
這類材料廣泛用作熱電阻測溫、限流器和自動恒溫加熱元件。如鉑電阻溫度計、鎳電阻溫度計、銅電阻溫度計等。其中，鉑側溫度傳感器在各種介質(包括腐蝕性介質)中表現出明顯的高精度和穩定性的特點。然而，由於鉑的稀缺性和高價格，它們的廣泛應用受到限制。銅制溫度傳感器價格便宜，但在腐蝕性介質中長期使用會引起靜態特性和電阻的明顯變化。最近有報道稱，銅制溫度傳感器可在空氣介質中的-60~180℃溫度範圍內使用。但為了長時間測量-60~180℃的溫度和短時間測量250℃的溫度，國外廣泛使用鎳溫度傳感器，鎳因其靈敏度高、重復性和穩定性令人滿意而被認為是壹種理想的材料。
合金熱敏電阻材料
合金熱敏電阻材料也叫熱敏電阻合金。這種合金電阻率高，電阻值對溫度的變化很敏感，是制造溫敏傳感器的良好材料。熱敏電阻合金作為溫敏傳感器，性能要求如下:(1)足夠大的電阻率；(2)非常高的電阻溫度系數；(3)線膨脹系數與實驗材料接近；(4)應變敏感系數小；(5)在工作溫度範圍內加熱和冷卻時，電阻溫度曲線應具有良好的重復性。