חיישני לחץ פיזואלקטריים פועלים על פי העיקרון של האפקט הפיאזואלקטרי. האפקט הפיאזואלקטרי מתרחש כאשר חומרים דיאלקטריים מסוימים מתעוותים תחת כוח בכיוון מסוים, וכתוצאה מכך לקיטוב פנימי ולהופעת מטענים מנוגדים על שני המשטחים המנוגדים שלהם. כאשר הכוח מוסר, החומר חוזר למצבו הבלתי טעון; תופעה זו נקראת אפקט פיזואלקטרי ישיר. כאשר כיוון הכוח משתנה, משתנה גם הקוטביות של המטענים.
לעומת זאת, כאשר שדה חשמלי מופעל לאורך כיוון הקיטוב של החומר הדיאלקטרי, הוא מתעוות; כאשר השדה החשמלי מוסר, העיוות נעלם; תופעה זו נקראת אפקט פיזואלקטרי הפוך. חיישני לחץ פיזואלקטריים מגיעים בסוגים ובדגמים רבים, וניתן לסווג אותם לסוגי דיאפרגמה ובוכנה על סמך הצורה של אלמנט החישה האלסטי ומנגנון נושא הכוח-. חיישנים מסוג דיאפרגמה מורכבים בעיקר מגוף, דיאפרגמה ואלמנט פיזואלקטרי. האלמנט הפיאזואלקטרי נתמך על הגוף, והדיאפרגמה מעבירה את הלחץ הנמדד לאלמנט הפייזואלקטרי, אשר לאחר מכן מוציא אות חשמלי פרופורציונלי ללחץ הנמדד. סוג זה של חיישן מאופיין בגודלו הקטן, במאפיינים דינמיים טובים ובהתנגדות- לטמפרטורה גבוהה. טכנולוגיית מדידה מודרנית מציבה יותר ויותר דרישות לביצועי החיישן.
לדוגמה, בעת שימוש בחיישני לחץ למדידה ותרשים של דיאגרמת המחוונים של מנוע בעירה פנימית, קירור מים אינו מתאפשר במהלך המדידה, והחיישן חייב להיות מסוגל לעמוד בטמפרטורות גבוהות ולהיות קטן בגודלו. חומרים פיזואלקטריים מתאימים ביותר לפיתוח חיישני לחץ כאלה. קוורץ הוא חומר פיזואלקטרי מצוין, והתגלה בו האפקט הפיאזואלקטרי. שיטה יעילה יחסית היא לבחור בשיטת חיתוך גביש קוורץ המתאימה לתנאי טמפרטורה- גבוהים; לדוגמה, גבישי קוורץ חתוכים XYδ (+20 מעלות -+30 מעלות ) יכולים לעמוד בטמפרטורות של עד 350 מעלות. לגבישים בודדים של LiNbO3 יש נקודת Curie גבוהה כמו 1210 מעלות, מה שהופך אותם לחומר פיזואלקטרי אידיאלי לייצור חיישני טמפרטורה{10} גבוהה.
סוג סיליקון מפוזר: הלחץ של המדיום הנמדד פועל ישירות על הדיאפרגמה של החיישן (נירוסטה או קרמיקה), וגורם למיקרו-תזוזה של הסרעפת פרופורציונלית ללחץ הבינוני. זה גורם לשינוי בערך ההתנגדות של החיישן, המתגלה על ידי מעגלים אלקטרוניים ומומר לאות מדידה סטנדרטי המתאים לאותו לחץ.
סוג ספיר: תוך שימוש בעקרון מד המתח, הוא משתמש בסיליקון-ספיר כאלמנט החישה של מוליכים למחצה, בעל מאפיינים מטרולוגיים שאין שני להם.
ספיר מורכב מאלמנט מבודד-גביש יחיד, שאינו מפגין היסטרזיס, עייפות או זחילה. ספיר חזק וקשה יותר מסיליקון, ועמיד בפני דפורמציה. לספיר תכונות גמישות ובידוד מצוינות (עד 1000 מעלות). לכן, רכיבי חישה מוליכים למחצה המיוצרים באמצעות סיליקון-ספיר אינם רגישים לשינויי טמפרטורה ושומרים על מאפייני פעולה מצוינים גם בטמפרטורות גבוהות. לספיר עמידות חזקה לקרינה. יתר על כן, לרכיבי חישת מוליכים למחצה סיליקון-ספיר אין סחיפה-, מה שמפשט את תהליך הייצור באופן יסודי, משפר את יכולת החזרה ומבטיח תפוקה גבוהה.
חיישני לחץ ומשדרים המיוצרים עם רכיבי חישה של מוליכים למחצה סיליקון-ספיר יכולים לפעול כרגיל בתנאים הקשים ביותר, להפגין אמינות גבוהה, דיוק גבוה, שגיאת טמפרטורה מינימלית ויעילות גבוהה-.
חיישני לחץ קיבה ומשדרים מורכבים מעיצוב דיאפרגמה כפולה-: דיאפרגמה מדידת סגסוגת טיטניום וסגסוגת טיטניום קולטת דיאפרגמה. רקיקת ספיר מודפסת עם מעגל גשר אפיטקסיאלי הטרוגני מולחם על דיאפרגמה מדידה מסגסוגת טיטניום. הלחץ הנמדד מועבר לסרעפת קולטת (הדיאפרגמה הקולטת ודיאפרגמת המדידה מחוברות היטב באמצעות מוט קשר). תחת לחץ, סגסוגת הטיטניום המקבלת דיאפרגמה מתעוותת. עיוות זה מורגש על ידי אלמנט החישה של סיליקון-ספיר, מה שגורם לשינוי בתפוקת הגשר, שגודלו פרופורציונלי ללחץ הנמדד.
מעגל החיישן מבטיח אספקת חשמל למעגל גשר מד המתח וממיר כל אות חוסר איזון מגשר מד המתח לפלט אות חשמלי אחיד (0-5, 4-20mA או 0-5V). בחיישני לחץ מוחלט ובמשדרים, רקיקת הספיר, המחוברת להלחמת זכוכית מבוססת קרמיקה, פועלת כאלמנט אלסטי, הממיר את הלחץ הנמדד לעיוות של מד מתח, ובכך משיג מדידת לחץ.