压电效应包括正压电效应和逆压电效应。正压电效应是指当晶体受到应力发生形变时，在相对应的两端表面上产生异号电荷，且电荷密度与外应力成正比的现象。逆压电效应是指晶体在外电场作用下发生与外电场成正比形变的现象。

压电效应首先由法国P.居里和J.居里于1880年在水晶、电气石等晶体上发现。在所有32种晶体点群中，仅有20种非中心对称点群的晶体可能具有压电效应。同时这些晶体必须是介电体，而不是导电体，从而能够维持两端表面产生异号电荷而不被中和。

表征压电晶体的物理量包括压电常数、弹性常数、介电常数、机电耦合系数、频率常数及温度系数等。压电效应强弱用晶体的压电常数或机电耦合系数来表征。压电常数为三阶张量，反映晶体弹性与介电性的耦合，一般具有2～18个独立分量，其值越大，压电效应越强；机电耦合系数表征压电晶体的机械能和电能的耦合效应，其值越大，耦合效应越强。压电晶体的频率或时间延迟温度系数与材料的热膨胀系数有关。为了获得材料的零频率温度系数，必须选择弹性刚度系数的温度系数与热膨胀系数的温度系数对消的切片方向，其值越小，压电器件的温度稳定性越高。21世纪以来，采用在压电基片上沉积薄膜减小压电器件温度系数的技术，使得原来温度系数较大的晶体（如铌酸锂）重新在手机通信领域获得应用。

压电晶体按极性可分为热释电晶体和非热释电晶体，其中热释电晶体又可分为铁电晶体和非铁电晶体。由于压电晶体都属于非中心对称点群，因此许多压电晶体同时也是性能优异的非线性光学晶体。压电晶体按来源又分为天然和人工合成的压电晶体。天然的压电晶体包括水晶(α-SiO₂）、闪锌矿、柏林石（AlPO₄）、罗息盐、黄玉、电气石等。常见的人工合成压电晶体包括人工水晶、铌酸锂、钽酸锂、四硼酸锂、锗酸铋、硅酸镓镧、磷酸镓、钛酸铅、铌镁酸铅-钛酸铅、铌铟酸铅-钛酸铅等晶体。

压电晶体可用于制造频率选择和控制的电子元器件，广泛应用于电子信息产业各领域，还可用做点火器、压电式扬声器、麦克风、石英钟表、计算机和各类仪表中的频率标准源，手机中接收和发射信号的滤波器，通信系统（移动通信、卫星通信、光通信、雷达）和电视广播系统中的信号处理和频率控制的声表面波器件，以及用于质量、压力、振动、温度等物理量检测的压电传感器。