Kur një kristal kuarci deformohet nga stresi mekanik në një drejtim specifik, brenda tij ndodh polarizimi dhe në sipërfaqen e tij shfaqen ngarkesa me polaritet të kundërt. Pasi të hiqet forca e jashtme, kristali kthehet në gjendjen e tij neutrale. Megjithatë, kur drejtimi i forcës së jashtme ndryshon, polariteti i ngarkesave gjithashtu ndryshon. Ky fenomen njihet si efekti piezoelektrik i kristalit të kuarcit.
Në të kundërt, kur një kristal kuarci i nënshtrohet një fushe elektrike alternative, ai pëson deformim mekanik në një drejtim specifik, i njohur si dridhje mekanike. Pasi fusha elektrike e aplikuar zhduket, ky deformim zhduket. Ky fenomen njihet si efekti piezoelektrik i anasjelltë, i njohur gjithashtu si efekti elektrostriktiv.
Kristalet që shfaqin efektin piezoelektrik quhen kristale piezoelektrike, dhe kristalet e kuarcit janë një shembull kryesor. Në fakt, efekti piezoelektrik u zbulua për herë të parë në kristalet e kuarcit.