Piezoelektričnost je oblika električne energije, ki nastane, ko so nekateri kristali upognjeni ali kako drugače deformirani. Te iste kristale je mogoče tudi rahlo upogniti, ko skozi njih teče majhen tok, kar spodbuja njihovo uporabo v instrumentih, za katere je potrebna velika mehanska kontrola. To se imenuje obratna piezoelektričnost. Na primer, skenirni tunelski mikroskopi (STM) uporabljajo piezoelektrične kristale za “skeniranje” površine materiala in ustvarjanje slik z velikimi podrobnostmi. Piezoelektričnost je povezana s piroelektričnostjo, pri kateri s segrevanjem ali hlajenjem kristala nastane tok.
Lastnost piezoelektričnosti narekujejo tako atomi v kristalu kot poseben način, na katerega je ta kristal nastal. Nekatere od prvih snovi, ki so bile uporabljene za dokazovanje piezoelektričnosti, so topaz, kremen, turmalin in trsni sladkor. Danes poznamo veliko kristalov, ki so piezoelektrični, od katerih jih lahko najdemo celo v človeških kosteh. Določena keramika in polimeri so pokazali tudi učinek.
Piezoelektrični kristal je sestavljen iz več medsebojno povezanih domen, ki imajo pozitivne in negativne naboje. Te domene so znotraj kristala simetrične, zaradi česar je kristal kot celota električno nevtralen. Ko je kristal pod stresom, se simetrija rahlo poruši, kar ustvarja napetost. Celo majhen košček piezoelektričnega kristala lahko ustvari na tisoče napetosti.
Piezoelektričnost se uporablja v senzorjih, aktuatorjih, motorjih, urah, vžigalnikih in pretvornikih. Kremenčeva ura uporablja piezoelektričnost, tako kot vsak vžigalnik brez kresilnega kamna. Medicinske ultrazvočne naprave ustvarjajo visokofrekvenčne akustične vibracije s pomočjo piezoelektričnih kristalov. Piezoelektričnost se v nekaterih motorjih uporablja za ustvarjanje iskre, ki vžge plin. Zvočniki uporabljajo piezoelektričnost za pretvarjanje dohodne električne energije v zvok. Piezoelektrični kristali se uporabljajo v številnih visoko zmogljivih napravah za uporabo majhnih mehanskih premikov v nanometrskem merilu.
Čeprav se piezoelektrični kristal nikoli ne deformira za več kot nekaj nanometrov, ko skozenj teče tok, je sila, ki stoji za to deformacijo, izredno velika, in sicer reda meganjutonov. Ta deformacijska moč se uporablja v mehaničnih poskusih in za poravnavo optičnih elementov, ki so večkrat težji od samega piezoelektričnega kristala.