PTC啟動器，實際上是以鈦酸鋇（BaTiO2）摻合微量的稀土元素經陶瓷工藝制成的一種半導體晶體元件，PTC元件的電阻溫度關系曲線如圖所示。由圖可見，在100℃以下，器件呈低阻導通狀態。在居里點Tc以上，其阻值隨溫度的升高增大極快。在溫度升到150℃時，陰值可達20千歐左右，即相當于器件的“關”狀態。PTC的電阻溫度特性正好滿足單相電動機啟動的要求，稱為開關型PTC元件。

PTC啟動器的工作原理如圖所示。PTC啟動器與電動機啟動繞組并聯接人電路，在電路接通的一瞬間，由于PTC元件剛剛通過電流，產生的熱量很少，溫度較低，電阻很小，處于導通狀態，因此啟動繞組與運行繞組同時接人電路，定子中產生旋轉磁場，電動機啟動旋轉。

經過1-5s后，電流的熱效應使PTC元件溫度迅速升高。當溫度超過100℃后，PTC元件呈高阻狀態，使啟動繞組似處于開路狀態。這時，流過PTC元件的電流恰好起到維持高阻溫度，壓縮機電動機完成啟動過程。在壓縮機停車后，PTC元件斷電，開始冷卻，當溫度降至70℃以下時，恢復低阻狀態，從而為下一次啟動作好準備。

PTC啟動器在電動機停轉后，不能馬上冷卻，再次啟動的間隔，一般需要3-5分鐘。