絕緣材料在電場(chǎng)下工作時(shí)由于各種形式的損耗，部分電能轉(zhuǎn)變成熱能，使介質(zhì)被加熱。若外加電壓足夠高，將出現(xiàn)器件內(nèi)部產(chǎn)生的熱量大于器件散發(fā)出去的熱量的不平衡狀態(tài)，熱量就在器件內(nèi)部積聚，使器件溫度升高。升溫的結(jié)果又進(jìn)一步增大損耗，使發(fā)熱量進(jìn)一步增多。這樣惡性循環(huán)的結(jié)果使器件溫度不斷上升。當(dāng)溫度超過(guò)一定限度時(shí)介質(zhì)會(huì)出現(xiàn)燒裂、熔融等現(xiàn)象而喪失絕緣能力，這就是介質(zhì)的熱擊穿。介質(zhì)內(nèi)溫度變化較慢時(shí)的擊穿稱(chēng)為“穩(wěn)態(tài)熱擊穿”；而介質(zhì)短時(shí)間使用在脈沖電壓下，介質(zhì)內(nèi)熱量來(lái)不及散出時(shí)的擊穿稱(chēng)為“脈沖熱擊穿”。

    設(shè)介質(zhì)的電導(dǎo)率為σ，當(dāng)介質(zhì)施加有電場(chǎng)E時(shí)，若以Q1和Q2分別表示介質(zhì)的發(fā)熱量和散熱量，以E和T分別表示外加電場(chǎng)強(qiáng)度和介質(zhì)溫度，則在某一臨界電場(chǎng)強(qiáng)度Ec和臨界溫度Tc下，擊穿剛巧發(fā)生，此時(shí)有

從而可以求解出介質(zhì)熱擊穿的電場(chǎng)強(qiáng)度Ec。

    熱擊穿除和材料的特性（如ε、tanδ、耐熱性等）有關(guān)外，還有器件幾何形狀、散熱情況、周?chē)浇闇囟纫蛩赜嘘P(guān)。熱擊穿因?yàn)槭菬崃糠e聚的結(jié)果，積聚熱量需要經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程，故熱擊穿不是瞬時(shí)完成。