压电材料是具有压电效应的晶体材料，常用的有压电晶体材料、压电陶瓷和高分子压电材料。

　　在研究石英晶体时，晶体学中可以用三根互相垂直的晶轴来表示。两平行柱面内夹角等分线，垂直此轴压电效应最强，称为电轴，垂直于平行柱面，在电场作用下变形最大，称为机械轴，无压电效应，中心轴，也称光轴。

　　光电开关传感器与它不同的是，石英晶体的化学式为SIO2，石英晶体的压电效应与其内部结构有关，它的每个晶胞由3个硅离子和6个氧离子组成，一个硅离子和两个氧离子交替排列。沿光轴看去，可以等效为正六边形结构。

　　当石英晶体受外力作用时，硅离子和氧离子在正六边形的六个顶角上，正负电荷的中心重合，所以对外不显电性;当石英晶体在X轴方向受力时，正负电荷中心偏移，负电荷中心向下偏移导致晶体的极面A上呈现负电荷，正电荷中心向上偏移导致晶体的极面B上呈现正电荷;当石英晶体在Y轴方向受力时，正负电荷中心同样发生偏移，晶体的极面A上呈现正电荷，晶体的极面B上呈现负电荷;当晶体的光轴方向受力时，由于晶格的变形不会引起正负电荷中心的偏移，所以不会产生压电效应。