一塊有電極、經(jīng)過(guò)極化處理的壓電陶瓷，如果在它的上面加一個(gè)力，那么陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生形變，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生電效應(yīng)（如放電或充電現(xiàn)象）。相反，如果在陶瓷片的電極上加一個(gè)電壓，陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生形變效應(yīng)。這種由于形變而產(chǎn)生電效應(yīng)，稱(chēng)為正壓電效應(yīng)；而由于加電壓而產(chǎn)形變效應(yīng)，稱(chēng)為逆壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)反映了陶瓷的“壓”與“電”之間的線性耦合關(guān)系。壓電陶瓷具有壓電效應(yīng)，這是由壓電陶瓷本身的結(jié)構(gòu)所決定的，即它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的。
（1） 壓電陶瓷是多晶體
把一塊壓電陶瓷經(jīng)過(guò)研磨、拋光、腐蝕后，放在顯微鏡下觀察，便可以清楚地看出，整個(gè)陶瓷體是由一顆顆的小晶粒無(wú)規(guī)則地“鑲嵌”而成的。壓電陶瓷是由許多小晶粒組成的，每個(gè)小晶粒內(nèi)的原子都是有規(guī)則地排列的，但這一晶粒與那一晶粒的晶格方向則不一定相同，因而，從整體來(lái)看，仍是混亂、無(wú)規(guī)則的，這種結(jié)構(gòu)可稱(chēng)之為多晶體。
（2）晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
晶體結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是晶胞的周期性重復(fù)排列。不同種類(lèi)的晶體，其晶胞的大小、形狀和構(gòu)成晶胞的原子是不同的。如果從晶胞的形狀（即對(duì)稱(chēng)性）來(lái)區(qū)分，客觀世界成千上萬(wàn)種晶體可以歸納為32種對(duì)稱(chēng)類(lèi)型，其中具有壓電性的晶類(lèi)共有20種。
目前運(yùn)用最廣泛的壓電陶瓷都屬于鈣鈦礦型（CaTiO3) 結(jié)構(gòu)，例如鈦酸鋇（BaTiO3) 、鈦酸鉛（PbTiO3)等。他們的共同特點(diǎn)是①化學(xué)分子式的形式相同，都可以寫(xiě)成ABO3的形式。②相應(yīng)的離子在晶胞中排列的位置也是相同的，A離子位于六面體的頂角上，氧離子位于六面體的六個(gè)面心，B離子位于六面體的中心。整個(gè)晶粒就是由這樣的晶胞重復(fù)排列而成的。
實(shí)際上，目前生產(chǎn)的壓電陶瓷材料，除了采用單一的化合物（如 BaTiO3,陶瓷或者PbTiO3陶瓷）外，還可采用兩種或兩種以上的ABO3形式（其中也有一些不是 ABO3 形式）化合物所形成的固溶體。例如，目前應(yīng)用最廣泛的鋯鈦酸鉛（PZT) , 就是鋯酸鉛－鈦酸鉛的固溶體。
（3）晶體的結(jié)構(gòu)隨溫度變化的情況
壓電材料的晶體結(jié)構(gòu)不是一成不變的，它將隨著溫度而變化，由量變到質(zhì)變。對(duì)于具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的ABO3;晶體，如BaTiO3和PbTiO3, 當(dāng)溫度高于相變溫度時(shí)，晶格為立方晶系，無(wú)壓電效應(yīng)。從一種晶系到另一種晶系的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上的質(zhì)變，物理學(xué)稱(chēng)這個(gè)質(zhì)變?yōu)橄嘧?。因?yàn)橄嘧兦昂蠖际翘幱诠腆w狀態(tài)，所以又稱(chēng)為“固－固相變”。
Tc稱(chēng)為相變濕度，對(duì)于壓電陶瓷，在Tc以上，無(wú)壓電效應(yīng)；在Tc以下，存在壓電效應(yīng)，所以，Tc又稱(chēng)為居里溫度。
不同材料制成的壓電陶瓷（甚至同一種材料含不同雜質(zhì)時(shí)）， 它們的居里溫度不同。當(dāng)溫度等于居里溫度時(shí)，晶格發(fā)生突變，即從一種晶系轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶系。