许多开尔文电阻元件是由细磨粉末碳和绝缘材料通常是陶瓷的混合物制成的。混合物由树脂粘在一起。开尔文电阻由填充材料粉状陶瓷和碳的比例决定。碳的浓度越高，导体就越弱，电阻就越低。碳组成电阻器在20世纪60年代和更早的时候被广泛使用，但现在不那么普遍使用，因为其他类型的电阻器有更好的规格，如容忍度、电压依赖性和应力，碳组成电阻器会在过电压的压力下改变值。
开尔文碳组成电阻由一个固体圆柱形电阻元件组成，内含导线引线或金属端盖，引线与金属端盖相连，并由油漆或塑料保护。螺旋增加了薄膜的长度，减小了薄膜的宽度，从而增加了电阻。不同的形状,再加上碳的电阻率,(从9到40µmΩ)可以使各种抗性。
开尔文电阻迄今为止已知的最佳近似是斯坦哈特-哈特公式，发表于1968年:精确近似的斯坦哈特方程是1/T = a + B*(ln(R)) + C*(ln(R))^3，其中ln R是温度T时电阻的自然对数，开尔文单位，A, B和C是由实验测量得到的系数。这些系数通常由热敏电阻供应商作为数据表的一部分公布。Steinhart-Hart公式在-50℃到+150℃的范围内精确到大约±0.15℃，这对于大多数应用来说已经足够了。如果需要更高的精度，则必须降低温度范围，在0℃至+100℃范围内的精度可以达到优于±0.01℃的水平。
