三氧化鎢陶瓷壓敏特性明顯不同于傳統的壓敏陶瓷（如ZnO與SnO2基陶瓷），傳統壓敏陶瓷之所以產生壓敏行為是由晶界摻雜的元素作用形成勢壘。而三氧化鎢陶瓷的壓敏行為可解釋為：晶粒表面發生氧化作用形成勢壘。這種勢壘主要起源於燒結陶瓷過程中晶粒內部與表面熱處理後溫度下降時間與氧含量情況不同造成晶粒表面與內部存在不同的缺陷，使得晶粒表面與晶粒內部形成巨大的電阻值差異。因此三氧化鎢陶瓷晶粒表面與內部形成一個結，外加電場時，電子穿過該結時會形成勢壘，導致三氧化鎢陶瓷出現壓敏行為。

 

當三氧化鎢陶瓷經過高溫淬火，晶粒的內部與外表面的缺陷受熱後會被迅速降溫，此時可以認為晶粒內外部缺陷與高溫時差別不大，所以三氧化鎢陶瓷電阻率極低卻不存在壓敏行為。在氮氣中對三氧化鎢陶瓷進行熱處理也能使其無壓敏行為，三氧化鎢陶瓷內外缺陷主要是由於與氧氣發生氧化反應而形成。在氮氣中熱處理缺失氧氣，無法發生氧化反應，晶粒表面與內部電子值差異小；而在空氣或氧氣中熱處理的三氧化鎢陶瓷，晶粒表面發生氧化反應形成高阻抗，三氧化鎢陶瓷具有壓敏特性。正是由於三氧化鎢晶粒內外巨大的電阻值差異，在晶界中形成電子勢壘，所以三氧化鎢陶瓷才具有非線性（壓敏特性）。