עקרון העבודה של מחזיק נתיך מסתמך בעיקר על ההשפעה התרמית של נתיך. מחזיק נתיך מכיל בדרך כלל לוחית מגע מתכת ונתיך. כאשר הזרם הזורם במעגל חורג מהזרם הנקוב של הנתיך, הנתיך נמס עקב חום יתר, ומפריע לזרימת הזרם.
התקן את מחזיק הנתיך במעגל, וודא שהפינים מחוברים כראוי לרפידות בלוח המעגל.
כאשר המעגל מחובר ופועל, זרם זורם מהרפידות בלוח המעגל אל הפינים של מחזיק הנתיכים.
הזרם זורם דרך לוחית המגע המתכתית לעומס (כגון נורה או מנוע).
אם הזרם במעגל חורג מהזרם הנקוב של הנתיך, הנתיך נמס עקב חום יתר.
ברגע שהפתיל נשבר, המעגל מופרע, מונע זרימת זרם נוספת, ובכך מגן על המעגל מפני נזק הנגרם מעומסי יתר וקצר חשמלי.