هنگامی که یک کریستال کوارتز توسط استرس مکانیکی در یک جهت خاص تغییر شکل می یابد ، قطبش در درون آن رخ می دهد و بارهای قطبی مخالف بر روی سطح آن ظاهر می شود. پس از برداشتن نیروی خارجی ، کریستال به حالت خنثی خود باز می گردد. با این حال ، هنگامی که جهت نیروی خارجی تغییر می کند ، قطبیت هزینه ها نیز تغییر می کند. این پدیده به عنوان اثر پیزو الکتریک کریستال کوارتز شناخته می شود.
برعکس ، هنگامی که یک کریستال کوارتز در یک میدان الکتریکی متناوب قرار می گیرد ، تحت تغییر شکل مکانیکی در یک جهت خاص ، معروف به لرزش مکانیکی قرار می گیرد. پس از ناپدید شدن میدان الکتریکی کاربردی ، این تغییر شکل از بین می رود. این پدیده به عنوان اثر پیزو الکتریک معکوس شناخته می شود ، همچنین معمولاً به عنوان اثر الکترواستریک یاد می شود.
کریستال هایی که اثر پیزوالکتریک را نشان می دهند ، کریستال های پیزو الکتریک نامیده می شوند و کریستال های کوارتز نمونه بارز هستند. در حقیقت ، اثر پیزوالکتریک برای اولین بار در کریستال های کوارتز کشف شد.