機械能和電能互換的特性叫做壓電效應。換言之，當施加電壓時，壓電材料會膨脹或收縮，當受力時，會產生電壓。

通常，陶瓷是由微晶體組成的。而每個晶體是由帶正電荷或負電荷的原子構成的。大多數陶瓷帶有的正、負電荷是平衡的。但是，在自然狀態下，有一種介電陶瓷 (稱為鐵電體) 在晶體中帶有不平衡的正、負電荷，會造成偏電荷，也就是發生自發極化。

焙燒后，鐵電陶瓷會立即發生自發極化并產生隨機極軸。整體來看，陶瓷似乎有了平衡的正、負電荷。但是，隨著高直流電壓的應用，自發極化產生的極軸在相同的方向上對齊，即使去掉電壓，極軸也不會隨之消失。使自發極化極軸對準的過程被稱為極化過程。

如果將極化過程應用于鐵電陶瓷，就會生成壓電陶瓷。

當給壓電陶瓷施加外部電壓時，陶瓷內的正、負電荷的中心會相互吸引或排斥，就會造成陶瓷的膨脹或縮小。

或者，給壓電陶瓷施加壓力，就會在壓電陶瓷的對面產生正、負電荷。相反地，如果對相同的材料施加張力，電荷的極性會相反。

如上所述，利用晶體極化，壓電陶瓷可以使電能和機械能相互轉化。

來源：村田，原文鏈接：https://www.murata.com.cn/zh-cn/products/timingdevice/ceralock/overview/basic/description