可变电阻的变化部分是由于电阻几何形状的变化，机械应变引起厚膜电阻的可逆电阻变化，但主要是由于微观结构的变化。根据三维平面随机电阻网络模型，厚膜电阻材料中的电荷传输是通过将金属氧化物颗粒，通常是RuO2和Bi2Ru2O7的组合浸入玻璃基体烧结而形成的复杂导电网络进行的。在烧结过程中，大量的导电链正在形成。这些链由微粒团簇接触的微粒和被薄玻璃屏障，金属-绝缘体-金属或金属浸印模单元隔开的邻近微粒组成。因此，电流的流动是由金属传导和穿过玻璃屏障的隧穿决定的。
厚膜电阻的微观结构，由导电相和绝缘相的比例决定，也决定了膜中存在的导电机制。通过实验，以表1数据为例，可以看出，以较高片电阻组成实现的电阻，其测量因子值较大，即厚膜电阻导电相体积分数较小的电阻组成，其GF值较大。基于高片电阻组成的厚膜电阻≥100 k ω /sq具有较低的导电相体积分数，因此电荷传输主要受隧道穿越玻璃屏障的限制。基于低片电阻≤1 k ω /sq的电阻，由于其导电相的体积分数高，主要受导电粒子团簇和烧结接触的限制。
厚膜电阻使用片状电阻的中等值组成的电阻，如10k ω /sq组成的电阻，几乎同等地包含了上述所有电荷传输机制。衬底偏转由于电荷输运条件的改变而引起电阻增大，电阻变化越大，GF值越大。通过玻璃屏障的传导机制主要受机械应力的影响。硼硅酸盐玻璃的体积模量一般在40 ~ 80 GPa[19]之间，而RuO2导电相的体积模量约为270 GPa。由于玻璃相比导电相的硬度小，隧道穿越玻璃屏障比通过导电粒子和它们之间的烧结接触传导对施加的应变更敏感。机械拉伸改变厚阻膜的尺寸。
