19世纪初发现的铁磁性，它的特征是磁化强度随外加磁场呈回滞曲线状的变化。20世纪初发现罗息盐晶体在外电场作用下，极化强度也表现出类似的回滞型介电行为，称作铁电性。到21世纪，在介电体中发现更多丰富的铁性，如铁弹性、热释电性、铁挠性等。这些铁性为晶体的机-电、热-电和热-机耦合作用提供了多种途径。

电极化在热学上的应用以及热电的耦合主要体现在热释电性与电卡效应。热释电体与铁电体的一个区别在于，热释电体即使在没有外加电场及其他作用情况下，其宏观极化强度也不等于零，因此表面产生相应的屏蔽电荷。随着温度变化，宏观极化强度改变，这样使得多余的屏蔽电荷被释放出来。铁电体在经过人工极化后，可以产生宏观持久存在的极化强度，因此也可具备热释电性，但热释电体却不一定是铁电体，因为有些热电体（如电气石）的极化不受外加电场的影响。热释电晶体已成为红外探测的重要材料，应用的热释电材料大多是经过人工极化的铁电体。

电卡效应是因外电场的改变导致极化状态发生改变，产生的绝热温度或等温熵的变化。它是由于对极性材料施加电场，材料中的电偶极子从无序变为有序，材料的熵减小，在绝热条件下多余的熵产生温度的上升。移去电场，材料中的电偶极子从有序变为无序，材料的熵增加。在等温条件下，材料从外界吸收热量使能量守恒。在绝热条件下，不足的熵导致材料温度的下降。这就是电卡效应的制冷原理。

机电耦合的体现则是压电性、电致伸缩性、铁挠性。正压电性和铁挠性描述的是应力或应力梯度对电极化的影响，而逆压电效应和电致伸缩描述的是在电场作用下电介质将产生相应的应变。逆压电效应与电致伸缩效应的区别在于，电致伸缩效应在任何电介质中均存在，而后者只能出现于没有中心对称的电介质中。通常铁电性都伴随着铁弹性。铁弹性指晶体具有自发应变，在外加应力下将发生相转变，表现形式为结构相转变或者形成孪晶，因此体相存在铁弹畴，产生相应的应变。

电位移与电场的关系有不同的类型，包括线性介电、铁电、反铁电、顺电等。铁电体的自发极化可在外电场下可逆翻转，利用这一特性可制成铁电随机存储器（FeRAMs）、动态随机存储器（DRAM）等。特别是多铁性材料同时存在铁电性和磁性，为FeRAM和磁性随机存储器各自优点（低功率的电写入操作和非破坏性的磁读取操作）的融合提供了契机。在光伏领域，铁电晶体中的光生电压可突破晶体禁带宽度的限制，因此被称作反常光伏效应，它在理论上存在较高的光电转换效率，但由于铁电材料带隙通常较大、导电性差等因素导致其光生电流较低，因此光电转换效率还有待进一步提高。除铁电性外，还存在亚铁电性、反铁电性。反铁电形变时相邻晶胞的离子位移相反，因此相邻偶极矩相反，宏观上不表现自发极化，但通过电场诱导，反铁电相又可转变为铁电相。反铁电材料在发生铁电-反铁电转变时，伴随着巨大应变和能量的储存和释放，因此反铁电体在高密度储能器件和机电换能器上极具应用潜力。

阻变效应指介质可在外部电场下实现高阻态和低阻态之间可逆稳定地转换，实现“0”“1”的逻辑存储，阻变式随机存储器（RRAM）的单元特征尺寸是所有存储器中最小的，操作速度也是最快的，而器件的耐久性处于中等，有待提高。但综合来看，RRAM是发展潜力最大的存储器之一。

铁矩性是不同于铁磁、铁电、铁弹的另一大类铁性，它描绘的是有序排列的磁性涡旋。铁磁是空间对称时间反演破缺，铁电是空间不对称而时间反演对称的，通常所说的多铁性是指铁磁-铁电的耦合，这样多铁性必然是空间-时间反演均破缺的。铁矩性的特殊性在于它的空间和时间反演均破缺，多铁材料的对称性与铁矩序参量的关系便成为研究的热点。

介电体中包含丰富的不同的铁性，为热、机、电、磁、光各种能量间的转换提供了广阔的空间。