जब एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल एक विशिष्ट दिशा में यांत्रिक तनाव से विकृत हो जाता है, तो इसके भीतर ध्रुवीकरण होता है, और इसकी सतह पर विपरीत ध्रुवीयता के शुल्क दिखाई देते हैं। एक बार बाहरी बल को हटा देने के बाद, क्रिस्टल अपनी तटस्थ स्थिति में लौटता है। हालांकि, जब बाहरी बल की दिशा बदलती है, तो आरोपों की ध्रुवीयता भी बदल जाती है। इस घटना को क्वार्ट्ज क्रिस्टल के पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
इसके विपरीत, जब एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल को एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र के अधीन किया जाता है, तो यह एक विशिष्ट दिशा में यांत्रिक विरूपण से गुजरता है, जिसे यांत्रिक कंपन के रूप में जाना जाता है। एक बार लागू विद्युत क्षेत्र गायब हो जाने के बाद, यह विरूपण गायब हो जाता है। इस घटना को उलटा पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में जाना जाता है, जिसे आमतौर पर इलेक्ट्रोस्ट्रिक्टिव प्रभाव के रूप में भी जाना जाता है।
पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव को प्रदर्शित करने वाले क्रिस्टल को पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल कहा जाता है, और क्वार्ट्ज क्रिस्टल एक प्रमुख उदाहरण हैं। वास्तव में, पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव को पहली बार क्वार्ट्ज क्रिस्टल में खोजा गया था।