一塊有電極、經過極化處理的壓電陶瓷，如果在它的上面加一個力，那么陶瓷片就會產生形變，同時還會產生電效應（如放電或充電現象）。相反，如果在陶瓷片的電極上加一個電壓，陶瓷片就會產生形變效應。這種由于形變而產生電效應，稱為正壓電效應；而由于加電壓而產形變效應，稱為逆壓電效應。壓電效應反映了陶瓷的“壓”與“電”之間的線性耦合關系。壓電陶瓷具有壓電效應，這是由壓電陶瓷本身的結構所決定的，即它的內部結構所決定的。
（1） 壓電陶瓷是多晶體
把一塊壓電陶瓷經過研磨、拋光、腐蝕后，放在顯微鏡下觀察，便可以清楚地看出，整個陶瓷體是由一顆顆的小晶粒無規則地“鑲嵌”而成的。壓電陶瓷是由許多小晶粒組成的，每個小晶粒內的原子都是有規則地排列的，但這一晶粒與那一晶粒的晶格方向則不一定相同，因而，從整體來看，仍是混亂、無規則的，這種結構可稱之為多晶體。
（2）晶體的內部結構
晶體結構的共同特點是晶胞的周期性重復排列。不同種類的晶體，其晶胞的大小、形狀和構成晶胞的原子是不同的。如果從晶胞的形狀（即對稱性）來區分，客觀世界成千上萬種晶體可以歸納為32種對稱類型，其中具有壓電性的晶類共有20種。
目前運用最廣泛的壓電陶瓷都屬于鈣鈦礦型（CaTiO3) 結構，例如鈦酸鋇（BaTiO3) 、鈦酸鉛（PbTiO3)等。他們的共同特點是①化學分子式的形式相同，都可以寫成ABO3的形式。②相應的離子在晶胞中排列的位置也是相同的，A離子位于六面體的頂角上，氧離子位于六面體的六個面心，B離子位于六面體的中心。整個晶粒就是由這樣的晶胞重復排列而成的。
實際上，目前生產的壓電陶瓷材料，除了采用單一的化合物（如 BaTiO3,陶瓷或者PbTiO3陶瓷）外，還可采用兩種或兩種以上的ABO3形式（其中也有一些不是 ABO3 形式）化合物所形成的固溶體。例如，目前應用最廣泛的鋯鈦酸鉛（PZT) , 就是鋯酸鉛－鈦酸鉛的固溶體。
（3）晶體的結構隨溫度變化的情況
壓電材料的晶體結構不是一成不變的，它將隨著溫度而變化，由量變到質變。對于具有鈣鈦礦型結構的ABO3;晶體，如BaTiO3和PbTiO3, 當溫度高于相變溫度時，晶格為立方晶系，無壓電效應。從一種晶系到另一種晶系的轉變導致結構上的質變，物理學稱這個質變為相變。因為相變前后都是處于固體狀態，所以又稱為“固－固相變”。
Tc稱為相變濕度，對于壓電陶瓷，在Tc以上，無壓電效應；在Tc以下，存在壓電效應，所以，Tc又稱為居里溫度。
不同材料制成的壓電陶瓷（甚至同一種材料含不同雜質時）， 它們的居里溫度不同。當溫度等于居里溫度時，晶格發生突變，即從一種晶系轉變為另一種晶系。