压电效应和晶片内部的结构有关。石英晶体的化学式为二氧化硅，一个硅离子和两个氧离子交替排列组成的正六边形排列结构。当石英晶体受到压力，表面会产生电荷，电荷量和外机械力成正比的关系。反之，对晶片两端的电极施加电压时，晶体会产生机械变形。这被称为压电效应。