電子工学において、負性抵抗（ふせいていこう、英: negative resistance, NR）は、一部の電気回路や素子が持つ特性で、端子間の電圧が増加すると、流れる電流が減少するものを指す[4][5]。
負性抵抗の振る舞いは、印加電圧が増えるとオームの法則により電流が比例して増加し、抵抗値が正となる通常の抵抗器とは対照的である[6]。通常の抵抗器は、正の抵抗に電流が流れると電力を消費するが、負性抵抗は電力を発生する[7][8]。負性抵抗は特定の条件下で電気信号の電力を増加させて増幅機能を担うことができる[3][9][10]。
負性抵抗は限られた数の非線形電子素子でしか見られない。非線形素子では抵抗の定義が2種類ある。「静的抵抗」は電圧 v {\displaystyle v} の電流 i {\displaystyle i} に対する比 v / i {\displaystyle v/i} をいい、「微分抵抗」は電圧変化とそれによって生じた電流変化の比 Δ v / Δ i {\displaystyle \Delta v/\Delta i} をいう。負性抵抗という言葉は負性微分抵抗、すなわち Δ v / Δ i < 0 {\displaystyle \Delta v/\Delta i\;<\;0} を意味する。一般に負性微分抵抗は増幅機能を持つ2端子素子であり[3][11]、端子に与えられた直流電力を交流出力電力に変換することで同じ端子に印加された交流信号を増幅することができる[7][12]。電子発振器や増幅器の構成部品に用いられ[13]、特にマイクロ波領域での利用が多い。マイクロ波領域のエネルギーは負性微分抵抗素子によって生み出されるのがほとんどである[14]。負性抵抗素子はヒステリシス[15] や双安定性を示すことがあり、スイッチングやメモリ回路にも利用される[16]。負性微分抵抗を持つ素子の例にはトンネルダイオード、ガンダイオード、ネオン管などのガス放電管、蛍光灯がある。そのほかトランジスタもしくは正帰還を施したオペアンプのような増幅素子を含む回路にも負性微分抵抗を持たせることが可能であり、発振器やアクティブフィルタに利用されている。
負性抵抗素子は非線形であり、通常の電気回路で見られる正の「オーミックな」抵抗より動作が複雑になる。ほとんどの正抵抗とは異なり、負性抵抗素子の抵抗値は印加される電圧や電流によって変化し、限られた電圧・電流範囲でしか負の抵抗を持たない[10][17]。すなわち、任意の電流範囲にわたって一定の負性抵抗を持つという意味で正の抵抗器に対応する「負性抵抗器」は存在しない。ガンダイオード。負性微分抵抗を持つ半導体素子の一つで、マイクロ波を発生する電子発振器に利用される。
定義図の I?V 曲線において、点Aでの「静的抵抗」は弦Bの勾配の逆数を言い、「微分抵抗」は接線Cの勾配の逆数を言う。
電気素子や電気回路の端子間抵抗は、端子間に任意の電圧 v {\displaystyle v} を印加したときに流れる電流 i {\displaystyle i} を与える特性曲線（ I?V 曲線）から決定される[18]。電気回路に付随する通常の（正の）抵抗を初めとしてほとんどの材料はオームの法則に従っており、広い範囲にわたって電流と電圧が比例する[6]。このようなオーミック抵抗の I?V 曲線は原点を通る正勾配の直線である。その抵抗値は電流に対する電圧の比であり、電圧 v {\displaystyle v} を独立変数とする I?V グラフでは直線の勾配の逆数に当たる。その値は一定で変わらない。
負性抵抗はある種の非線形素子（非オーミック素子）で見られる[19]。非線形素子の I?V 曲線は直線ではなく[6][20]、オームの法則は成立しない[19]。その場合も抵抗を定義することは可能だが、値は一定ではなく素子に加わる電圧や電流によって移り変わる[3][19]。そのような非線形素子の抵抗には2種類の定義がある[20][21][22]。オーミック抵抗ではそれらは一致する[23]。I?V 平面は受動素子が属する象限（白）と能動素子が属する象限（赤）に分かれる[24][25]。
静的抵抗（英: static resistance、または chordal resistance「弦抵抗」、absolute resistance「絶対抵抗」、または単にresistance「抵抗」）：抵抗の一般的な定義と同じく、電圧を電流で割った値をいう[3][18][23]。
R s t a t i c = v i {\displaystyle R_{\mathrm {static} }={v \over i}} 原点から I?V 曲線上の点（図のA）まで引いた線分（弦）の勾配の逆数にあたる[6]。電池や発電機のような電源では正電圧端子から正の電流が流れ出す。これは抵抗器の正端子に電流が流れ込むのとは逆である[26]。したがって受動素子の符号の規約（英語版）により電源の v {\displaystyle v} と i {\displaystyle i} は逆符号となり、右図の I?V 平面では第2または第4象限の点で表される。このため電源は形式上負の静的抵抗を持つ（ R static < 0 {\displaystyle R_{\text{static}}\;<\;0} ）[23][27][28]。ただし「抵抗」という言葉は受動素子にのみ適用されるため実際には負性抵抗という呼び方はされない[29][30][31]。
