在晶片的兩個極上加一電場，會使晶體產生機械變形；在石英晶片上加上交變電壓，晶體就會產生機械振動，同時機械變形振動又會產生交變電場，雖然這種交變電場的電壓極其微弱，但其振動頻率是十分穩定的。當外加交變電壓的頻率與晶片的固有頻率（由晶片的尺寸和形狀決定）相等時，機械振動的幅度將急劇增加，這種現象稱為“壓電諧振”。 石英晶片之所以能當為振蕩器使用，是基于它的壓電效應。
晶體振蕩器分為無源晶振和有源晶振兩種類型。
在電子學上，通常將含有晶體管元件的電路稱作“有源電路” ，而僅由阻容元件組成的電路稱作“無源電路”。無源晶振為crystal（晶體），有源晶振則叫做oscillator（振蕩器）。無源晶振是有2個引腳的無極性元件，需要借助于時鐘電路才能產生振蕩信號，自身無法振蕩起來；有源晶振有4只引腳，是一個完整的振蕩器，其中除了石英晶體外，還有晶體管和阻容元件，因此體積較大。