Beim Piezoelektrischen Effekt ensteht bei Ausübung von Druck auf einen besonderen Kristall eine elektrische Spannung. Die umgekehrte Erscheinung, eine Geometrieänderung bei Anlegen einer elektrischer Spannung wird als inverser piezoelektrischer Effekt bezeichnet.
Der Piezoelektrische Effekt läßt sich wie folgt erklären: Wird makroskopisch auf einen Kristall Druck ausgeübt, führt dies mikroskopisch zu einer Dipolbildung innerhalb einer Elementarzelle. Die Aufsummierung über alle Elementarzellen des Kristalls führt zu einer makroskopisch messbaren elektrischen Spannung. Entsprechend führt beim inversen piezoelektrischen Effekt eine äussere Spannung auf mikroskopischer Ebene zu einer Änderung der Gitterkonstanten der Elementarzellen, die sich wiederum zu einer messbaren Längenänderung addieren.
Da beide Effekte gemeinsam in einem Kristall auftreten, entstehen Schwingungen bei einmaliger äussere Anregung. Deren Frequenz ist nur von der Schallgeschwindigkeit (eine Materialkonstante) und der Dicke des Kristalls abhängig.
Der Effekt findet z. B. Anwendung in Piezofeuerzeugen und in den Schallköpfen von Ultraschallgeräten (siehe Sonografie). Die Schwingungsfähigkeit von piezoelektrischen Kristallen wird in Oszillatoren, Resonatoren, SAW-Filtern u.v.a. mehr angewendet.
Der Piezoelektrischen Effekt ist physikalisch eng verwandt mit dem piezoresistiven Effekt.