Ongeacht door welke hoge-stroom-begrenzende zekering deze wordt beschermd, deze werkt op dezelfde manier: hij plaatst kunstmatig het zwakste verwarmingselement in het circuit, een zogenaamde smelt- of zekering.
Over het algemeen kiezen hoogspanningsstroombegrenzende zekeringen vaak zilver als smeltpunt, het smeltpunt van zilver en de thermische geleidbaarheid zijn beter en niet gemakkelijk te oxideren. Wanneer een kortsluitstroom of overbelastingsstroom door de smelt stroomt, warmt de zilversmelt op, smelt en verdampt vervolgens.
Omdat de elektrische geleidbaarheid van metaaldamp veel lager is dan die van vast en vloeibaar metaal, neemt de weerstand van de smelt plotseling toe en neemt de stroom in het circuit plotseling af, waardoor aan beide uiteinden van de smelt een hoge spanning ontstaat, wat resulteert in doorslag van de opening en boog. Onder invloed van de boog wordt een groot aantal gassen gegenereerd, waardoor een sterk dissociatie-effect ontstaat. De boog wordt gedoofd of de boog wordt gedwongen af te koelen in nauw contact met het omringende vaste medium om de boog te doven.
Over het algemeen is het boogdovende materiaal van de hoogspanningsstroombegrenzende zekering kwartszand. Dit komt omdat kwartszand een hoge thermische geleidbaarheid en isolatieprestatie heeft en een groot contactoppervlak met de boog heeft, wat handig is om de boogenergie te absorberen.
Het kwartszand dat in de smeltbuis wordt gevuld, vormt een groot aantal fijne vaste medium spleetgroeven, de boog heeft een deling, koeling en oppervlakte-adsorptie (geladen deeltjes), terwijl de opening in de gasdruk ook een sterk dissociatie-effect op de boog heeft, zodat de boog snel wordt gedoofd.
In de normale werkfase is de stroom door de smelt minder dan de nominale stroom en kan de zekering lange tijd betrouwbaar werken zonder verkeerde werking.
Hoogspanningsstroombegrenzende zekeringen beschermen veel objecten, zoals transformatoren, motoren, spanningstransformatoren, condensatoren of distributieleidingen.