壓電傳感器是利用某些電介質受力后產生的壓電效應制成的傳感器。所謂壓電效應是指某些電介質在受到某一方向的外力作用而發生形變(包括彎曲和伸縮形變)時,由于內部電荷的極化現象,會在其表面產生電荷的現象。壓電材料 它可分為壓電單晶、壓電多晶和有機壓電材料。壓電式傳感器中用得的是屬于壓電多晶的各類壓電陶瓷和壓電單晶中的石英晶體。其他壓電單晶還有適用于高溫輻射環境的鈮酸鋰以及鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鉍等。壓電陶瓷有屬于二元系的鈦酸鋇陶瓷、鋯鈦酸鉛系列陶瓷、鈮酸鹽系列陶瓷和屬于三元系的鈮鎂酸鉛陶瓷。電性方面:部份的電子陶瓷具有壓電性(piezoelectricity),焦電性(pyroelectricity),鐵電性(ferroelectricity)等特殊性質,所謂壓電性是在材料上加壓後,產生電流的效應,反之亦然。壓電陶瓷的優點是燒制方便、易成型、耐濕、耐高溫。缺點是具有熱釋電性,會對力學量測量造成干擾。有機壓電材料有聚二氟乙烯、聚氟乙烯、尼龍等十余種高分子材料。有機壓電材料可大量生產和制成較大的面積,它與空氣的聲阻匹配具有獨特的優越性,是很有發展潛力的新型電聲材料。60年代以來發現了同時具有半導體特性和壓電特性的晶體,如硫化鋅、氧化鋅、硫化鈣等。利用這種材料可以制成集敏

感元件和電子線路于一體的新型壓電傳感器,很有發展前途。
如超聲波傳感器,一個復合式振動器被靈活地固定在底座上。該復合式振動器是諧振器以及,由一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器的一個結合體。諧振器呈喇叭形,目的是能有效地輻射由于振動而產生的超聲波,并且可以有效地使超聲波聚集在振動器的中央部位。為了保持人類社會和生態環境的協調發展,歐盟、日本等國家和地區已經立法禁止使用含鉛的電子材料。
如超聲波傳感器,一個復合式振動器被靈活地固定在底座上。該復合式振動器是諧振器以及,由一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器的一個結合體。諧振器呈喇叭形,目的是能有效地輻射由于振動而產生的超聲波,并且可以有效地使超聲波聚集在振動器的中央部位。
利用常規雙壓電晶片元件振動器的彎曲振動,在頻率高于75kHz的情況下,是不可能達到此目的的。所以,在高頻率探測中,必須使用垂直厚度振動模式的壓電陶瓷。在這種情況下,壓電陶瓷的聲阻抗與空氣的匹配就變得十分重要。壓電陶瓷的聲阻抗為2.6×107kg/m2s,而空氣的聲阻抗為4.3×102kg/m2s。聲納結構與分類聲納裝置一般由基陣、電子機柜和輔助設備三部分組成。5個冪的差異會導致在壓電陶瓷振動輻射表面上的大量損失。一種特殊材料粘附在壓電陶瓷上,作為聲匹配層,可實現與空氣的聲阻抗相匹配。這種結構可以使超聲波傳感器在高達數百kHz頻率的情況下,仍然能夠正常工作。