سرامیک پیزوالکتریک یک ماده سرامیکی کاربردی از نوع جدید است. نوعی ماده سرامیکی است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. از این ویژگی می توان برای ساخت ابزارهای با دقت بالا استفاده کرد که نقشی حیاتی در تولید صنعتی دارد. یک موضوع مهم، کاربرد مهم سرامیک های کاربردی است. در سال 1880، برادران کوری برای اولین بار اثر پیزوالکتریک را بر روی تک بلورها کشف کردند. قبل از سال 1940، شناخته شده بود که دو نوع فروالکتریک وجود دارد: نمک در حال استراحت و دی هیدروژن فسفات پتاسیم، که پیزوالکتریک هستند. پس از سال 1940، مشخص شد که BaTiO3 یک فروالکتریک با اثر پیزوالکتریک قوی است. این یک جهش در توسعه مواد پیزوالکتریک است. پس از سال 1950 سیستم پیزوالکتریک PZT کشف شد که دارای اثر پیزوالکتریک بسیار قوی و پایدار است و پیشرفت عملی قابل توجهی دارد. پس از سال 1970، باینری PZT پیزو سرامیک از مبدل لوله ای سیلندر پیزو با افزودنی های مختلف دارای خواص بسیار خوبی بوده و در ساخت فیلترها، مبدل ها، ترانسفورماتورها و موارد مشابه استفاده می شود. با توسعه صنعت الکترونیک، نیاز به مواد و دستگاه های پیزوالکتریک بیشتر و بیشتر می شود. PZT باینری نتوانسته است نیازهای استفاده را برآورده کند، بنابراین تحقیق و توسعه پیزوالکتریک های سه تایی، چهارتایی یا حتی پنج عنصری بر مواد برتر است.
درباره اثر پیزوالکتریک، علت اصلی اثر پیزوالکتریک مبدل پیزوسرامیک لوله پیزو جابجایی بار یونی در کریستال است. هنگامی که کرنش وجود ندارد، بار به طور متقارن در موقعیت شبکه توزیع می شود، بنابراین میدان الکتریکی داخلی صفر است. با این حال، هنگامی که استرس به کریستال اعمال می شود، بار جابجا می شود. اگر توزیع بار متقارن نباشد، یک قطبش خالص رخ می دهد و یک میدان الکتریکی ایجاد می شود که یک اثر پیزوالکتریک است. سرامیک های پیزوالکتریک مواد سرامیکی فروالکتریک هستند که پس از پلاریزه شدن توسط ولتاژ بالا DC اثر پیزوالکتریک دارند. هنگامی که کریستال تحت نیروی مکانیکی قرار می گیرد، سطح یک بار محدود ایجاد می کند و چگالی بار آن با مقدار نیروی خارجی اعمال شده خطی است. این فرآیند تبدیل از اثر مکانیکی به اثر الکتریکی را اثر پیزوالکتریک مثبت (نیرو → تغییر شکل → ولتاژ) می گویند. کریستال توسط میدان الکتریکی خارجی تغییر شکل داده و رابطه خطی بین این دو دارد. فرآیند تبدیل از اثر الکتریکی به اثر مکانیکی را اثر پیزوالکتریک معکوس (ولتاژ → تغییر شکل) میگویند. مواد پیزوالکتریک از بیمورف سرامیکی پیزو می تواند میدان های الکتریکی را به دلیل تغییر شکل مکانیکی یا تغییر شکل مکانیکی ناشی از میدان الکتریکی ایجاد کند. این اثر جفت مکانیکی- الکتریکی ذاتی باعث می شود که مواد پیزوالکتریک به طور گسترده در مهندسی مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال از مواد پیزوالکتریک برای ساخت سازه های هوشمند استفاده شده است. علاوه بر قابلیت های خود حمایتی، چنین ساختارهایی خود تشخیصی، تطبیقی و خود درمانی هستند.