外电场和晶体的极化强度都是矢量，在直角坐标系中其分量分别记为Eα和pα;α=1、2、3。晶体的应变 s是个二阶对称张量，只有六个独立分量，记为Si;i=1、2、3相应的为三个纵应变分量; i=4、5、6相应的为三个切应变分量。当形变不太大时压电效应为线性，
可用方程组描述为 (1)
对于逆压电效应有 (2)
称eαi为压电常数,亦称压电应力系数。称dαi为压电模量，亦称压电应变系数。e和d都是三阶张量,通称为压电张量，一般地可以各有18个独立分量，晶体的对称性可以使压电张量的非零独立分量个数进一步减小。
