Der einfachste Typ von Überstromschutzeinrichtungen besteht aus einem Widerstandsdraht aus bestimmten Metallen, zum Beispiel Zink, Silber und Aluminium. Fließt Strom durch dieses Element, entsteht ein kleiner Spannungsabfall, der als Wärme abgeleitet wird. Bei normalen Strömen reicht der Temperaturanstieg nicht aus, um den Draht zu schmelzen. Wenn die Stromaufnahme den Nennstrom allerdings übersteigt, brennt der Draht durch, der Stromkreis wird unterbrochen.

Der Nennstrom und damit die Durchbrennzeit ist von der Dicke und der Länge des Widerstandselements abhängig. Ultraschnelle Sicherungen finden sich typischerweise in empfindlichen Schaltkreisen zum Schutz vor Kurzschlüssen, da sie fast sofort reagieren. Sie werden auch als sehr flinke, superflinke und hochflinke Sicherungen bezeichnet, flinke Typen sind dagegen universeller einsetzbar. Träge Sicherungen enthalten sogar einen Verzögerungsmechanismus. Der sorgt dafür, dass kurze Stromstöße mit geringerer Leistung den Stromkreis passieren können, ohne dass die Sicherung durchbrennt. Sie werden auch als zeitverzögerte Sicherungen bezeichnet.

Die Bandbreite an Schmelzsicherungen ist ausgesprochen groß. So gibt es Feinsicherungen speziell für den Schutz von Geräten, mit Nennströmen bis zu 175 Ampere und Nennspannungen bis zu 3000 Volt. Kfz-Sicherungen schützen das Bordnetz von Pkw und Lkw als sogenannte Torpedosicherungen oder Flachstecksicherungen.

Eine besondere Rolle spielen Schraubsicherungen. Sie bestehen aus einem Halter für passende Schmelzeinsätze, oft in Form einer Patrone. Es gibt sie in den Varianten D und D0 für bis zu 750 beziehungsweise 400 Volt Wechselspannung. Die früher übliche Bezeichnung für das D-System war Diazed, für das D0-System Neozed. Schraubsicherungen finden sich in nahezu jedem Verteilerkasten und sind oft auch wichtige Komponenten in industriellen Schaltschränken.

Eine Schmelzsicherung, die nach der ursprünglichen Elektroinstallation wohl kaum jemand zu Gesicht bekommen hat, ist die NH-Sicherung. NH steht für Niederspannung-Hochleistung, die NH-Sicherung schützt Spannungsnetze bis 1000 Volt und 800 Ampere. Haupteinsatzgebiet ist der selektive Personen-, Anlage- und Geräteschutz. Im Vergleich zu üblichen Leitungsschutzschaltern lassen sich mit diesem Sicherungssystem höhere Kurzschlussströme bei gleichzeitiger Strombegrenzung beherrschen.

Während Schmelzsicherungen nach der Trennung des Stromkreises grundsätzlich ausgetauscht werden müssen, lassen sich Sicherungsautomaten theoretisch unbegrenzt verwenden – durch einfaches Wiedereinschalten. Die beiden bekanntesten Formen von Sicherungsautomaten sind der FI-Schalter und der LS-Schalter. Sie sind häufig in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und als FI/LS-Schalter bekannt.

FI-Schalter sind Fehlerstromschutzschalter. Sie schalten bei fehlgeleiteten Strömen gegen Erde die Spannung ab und wirken damit gegen Stromunfälle in Niederspannungsnetzen. Sie funktionieren, indem sie die Magnetfelder des zu- und des abfließenden Stroms messen. Liegt kein Fehlerstrom vor, heben sich beide Magnetfelder auf, der Strom kann ungehindert fließen. Bei einem Kurzschluss gegen Erde allerdings gibt es keinen abfließenden Strom mehr, der FI-Schalter reagiert mit einer sofortigen Unterbrechung des Stromkreises.

LS-Schalter sind dagegen Leitungsschutzschalter, die einer zu starken Erwärmung des Kabels durch hohe Ströme entgegenwirken und damit zu den Temperatursicherungen gehören. Sie nutzen zum Abschalten in der Regel sich bei Überlast biegende und als Kontakt ausgelegte Bimetallstreifen. Zusätzlich sind sie mit einem elektromagnetischen Relais ausgestattet, das auf Kurzschlüsse reagiert.