压敏电阻器相当于一个可变电阻，它是并联于电路中的。当电路在正常使用时，压敏电阻的阻抗很高，漏电流很小，可视为开路，对电路几乎没有影响。但当一很高的突波电压到来时，压敏电阻的电阻值瞬间下降（它的电阻值可以从MΩ（兆欧）级变到mΩ（毫欧）级），使它可以流过很大的电流，同时将过电压箝位在一定数值。由于压敏电阻的突波承受能力取决于它的物理尺寸，因而有可能获得不同的浪涌电流值。
以氧化锌为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当加在电阻两端的电压小于压敏电压时，压敏电阻呈高阻状态。如果并联在电路上同，该阀片呈断路状态。当加在压敏电阻两端的电压大于压敏电压时，压敏电阻就会击穿同，呈现低阻值，甚至接近短路状态。压敏电阻这种被击穿状态是可以恢复的，当高于压敏电压的电压被撤销以后，它又恢复高阻状态。当电力线被雷击时，雷电波的高电压使压敏电阻击穿，雷电流通过压敏电阻流入大地，使电力线上的类电压被钳制在安全范围内。
压敏电阻器防雷的特点：
1、由于压敏电阻避雷器不需要串联间隙，因此结构简单、体积小、重量轻、寿命长。
2、性能稳定。由于压敏电阻避雷器没有间隙，不存在间隙放电电压受外界因素影响的问题，也不存在间隙放电分散性和误动等问题。
3、制造方便，适用于自动化批量生产。
4、便于制成直流避雷器。由于它没有间隙，不产生电弧，且具有良好的非线性电阻特性，使制造直流避雷器的困难迎刃而解。
5、保护性能好。压敏电阻避雷器的保护性能与间隙的放电电压无关，仅由阀片冲击残压决定。而氧化锌阀片残压又较低，所以保护性能好。
6、可以承受多重雷击。在雷电流通过金属氧化物避雷器之后，没有工频续流通过，所以通过避雷器的能量大为减少，因此它能承受多重雷击。
7、通流能力大。金属氧化物避雷器通流能力比碳化硅避雷器强，当单片氧化锌阀片通流容量不能满足时，除可以将阀片直径加大外，还可以采用多支避雷器并联，以提高通流容量。
8、压敏电阻的非线性特性较差（动态电阻较大）。
9、大电流时限制电压（箝位电压）较高。
10、低电压时漏电流较大，较易老化 。