压电式传感器的工作原理是以某些物质的压电效应为基础，它是一种发电式传感器。
压电效应是可逆的。①正压电效应，当沿革一定方向对某些电介质加力而使其变形时，在一定表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新回到不带电状态。②逆压电效应，当在电介质的极化方向施加电场，这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械应力;当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失。可见，压电式传感器是一种典型的“双向传感器"。
具有压电效应的电介质称为压电材料。在自然界中，已发现20多种音晶具有压电效应，石英就是一种性能良好的天然压电晶体。此外，人造压电陶瓷，如钛酸钡、锆钛酸铅等多晶体也具有良好的压电功能。
由于压电转换元件具有自发电和可逆两种重要性能，加上它的体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、因有频率高、灵敏度和信噪比高等优点，因此，30多年来压电式传感器的应用获得飞跃的发展。利用正压电效应研制成压电电源、煤气炉和汽车发动机的自动点火装置等多种电压发生器，在测试技术中，于电转换元件是一种典型的力敏元件，能测量最终可变换为力的那些物理量，例如压力、加速度、机械冲击和振动等，因此在声学、力学、医学和字航等广阔领域中都可见到压电式传感器的应用。利用道压电效应可制成多种超声波发生器和压电扬声器等，如电子手表就要压电谐振器。利用正、逆压电效应可制成压电陀螺、压电线性加速度计、压电变压器、声纳和压电声表面波器件等。更有意义的是，根据研究生物压电学的结果认识到生物都具有压电性，人的各种感觉恬官实际上是生物压电传感器。如根据正压电效应治疗骨折，可加速狂愈，用逆压电效应，对骨头通电具有矫正畸形骨等功能。
压电转换元件的主要缺点是无静态答出，要求有很高的电输出阻抗，需用低电容的低品声电缆，很多压电材料的工作温度只有250℃左右。
