જ્યારે ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલ ચોક્કસ દિશામાં યાંત્રિક તાણ દ્વારા વિકૃત થાય છે, ત્યારે તેની અંદર ધ્રુવીકરણ થાય છે, અને તેની સપાટી પર વિપરીત ધ્રુવીયતાના ચાર્જ દેખાય છે. એકવાર બાહ્ય બળ દૂર થઈ જાય પછી, સ્ફટિક તેની તટસ્થ સ્થિતિમાં પાછું આવે છે. જો કે, જ્યારે બાહ્ય બળની દિશા બદલાય છે, ત્યારે ચાર્જની ધ્રુવીયતા પણ બદલાય છે. આ ઘટનાને ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલની પીઝોઇલેક્ટ્રિક અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત, જ્યારે ક્વાર્ટઝ ક્રિસ્ટલ વૈકલ્પિક વિદ્યુત ક્ષેત્રને આધિન હોય છે, ત્યારે તે ચોક્કસ દિશામાં યાંત્રિક વિકૃતિમાંથી પસાર થાય છે, જેને યાંત્રિક કંપન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એકવાર લાગુ વિદ્યુત ક્ષેત્ર અદૃશ્ય થઈ જાય, આ વિરૂપતા અદૃશ્ય થઈ જાય છે. આ ઘટનાને ઇન્વર્સ પીઝોઇલેક્ટ્રિક ઇફેક્ટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જેને સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોસ્ટ્રિક્ટિવ અસર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
સ્ફટિકો કે જે પીઝોઇલેક્ટ્રિક અસર દર્શાવે છે તેને પીઝોઇલેક્ટ્રિક સ્ફટિકો કહેવામાં આવે છે, અને ક્વાર્ટઝ સ્ફટિક તેનું મુખ્ય ઉદાહરણ છે. વાસ્તવમાં, પિઝોઇલેક્ટ્રિક અસર પ્રથમ ક્વાર્ટઝ સ્ફટિકોમાં મળી આવી હતી.