满足欧姆定律U=RI 的电阻,若加在其两端的电压U 与通过电阻的电流I 呈线性关系,这种电阻叫线性电阻。但是很多器件的电压与电流不满足线性关系,这种电阻叫非线性电阻。非线性元件的阻值用微分电阻表示,定义为R=dU/dI,它表示电压随电流变化的变化率,又叫动态电阻或特性电阻,这个定义是电阻的普遍定义。非线性电阻伏-安特性总是与一定的物理过程相联系,如发热、发光、能级跃迁等。江崎玲於奈等人因研究与隧道二极管负电阻有关的遂穿现象而获得1973年的诺贝尔物理学奖。