PTC启动器实际上是由BaTiO2 _ 2混合微量稀土元素通过陶瓷工艺制成的半导体晶体元件。PTC元件的电阻-温度关系曲线如图所示。从图中可以看出，器件在100以下处于低阻导通状态。在居里点Tc以上，其电阻随温度升高而迅速增大。当温度上升到150时，负值可达20千欧左右，相当于器件处于“关”状态。PTC的阻温特性正好满足单相电机起动的要求，称为开关PTC元件。
PTC启动器的工作原理如图所示。PTC启动器和电机的启动绕组并联连接到电路。在接通电路的瞬间，PTC元件刚好通过电流，产生的热量少，温度低，电阻小，于是起动绕组和运行绕组同时接通电路，在定子中产生旋转磁场，使电机开始旋转。
1-5s后，由于电流的热效应，PTC元件的温度迅速上升。当温度超过100时，PTC元件处于高阻状态，使起动绕组看起来处于开路状态。此时流过PTC元件的电流正好起到维持高阻温度的作用，压缩机电机完成启动过程。压缩机停止后，PTC元件断电并开始冷却。当温度下降到70以下时，会回到低阻状态，从而为下一次启动做准备。
PTC启动器不能在电机停止运转后立即冷却，一般需要3-5分钟才能再次启动。
