石英晶體微天平是基于石英晶體的壓電效應對其電極表面質量變化進行測量的儀器，是以AT切石英晶體作為接受器和能量轉換器，利用石英的壓電性質實現能量轉換和傳感的。石英晶體屬D3點群、三方晶系潔凈的各向異性體，具有X軸（電軸）Y軸（機械軸）Z軸（光軸）三個結晶軸。在X軸或Y軸方向施加壓力或拉力，晶體由于形變極化而在相應的晶面上產生等量的正、負電荷（加壓與拉伸產生的電荷極性相反），在Z軸方向施加外力，因硅、氧離子作對稱平移，無電荷形成，這就是石英晶體的正壓電效應。