Οι αισθητήρες πίεσης ημιαγωγών μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες, η μία βασίζεται στην αρχή ότι τα χαρακτηριστικά I-υ της σύνδεσης PN ημιαγωγών (ή της διασταύρωσης schottky) αλλάζουν υπό τάση. Η απόδοση αυτού του ευαίσθητου στην πίεση στοιχείου είναι πολύ ασταθής και δεν έχει αναπτυχθεί πολύ. Ο άλλος είναι ο αισθητήρας που βασίζεται στο πιεζοαντιστατικό αποτέλεσμα ημιαγωγών, που είναι η κύρια ποικιλία αισθητήρων πίεσης ημιαγωγών. Τις πρώτες μέρες, οι μετρητές καταπόνησης ημιαγωγών προσαρμόστηκαν κυρίως σε ελαστικά στοιχεία για την κατασκευή διαφόρων οργάνων μέτρησης τάσης και καταπόνησης. Στη δεκαετία του 1960, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ημιαγωγών, εμφανίστηκε ένας αισθητήρας πίεσης ημιαγωγών με αντίσταση διάχυσης ως πιεζοαντιστατικό στοιχείο. Αυτός ο τύπος αισθητήρα πίεσης έχει απλή και αξιόπιστη δομή, χωρίς σχετικά κινούμενα μέρη και το ευαίσθητο στην πίεση στοιχείο και το ελαστικό στοιχείο του αισθητήρα είναι ενσωματωμένα, γεγονός που αποφεύγει τη μηχανική καθυστέρηση και ερπυσμό και βελτιώνει την απόδοση του αισθητήρα.

Φαινόμενο πιεζοβολίας ημιαγωγού Ο ημιαγωγός έχει ένα χαρακτηριστικό που σχετίζεται με την εξωτερική δύναμη, δηλαδή η ειδική αντίσταση (που αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο ρ) αλλάζει με την τάση που φέρει, η οποία ονομάζεται πιεζοαντιστική επίδραση. Η σχετική μεταβολή της ειδικής αντίστασης υπό την επίδραση μοναδιαίας τάσης ονομάζεται συντελεστής πιεζοαντίστασης, ο οποίος εκφράζεται με το σύμβολο π. Εκφράζεται μαθηματικά ως ρ/ρ = π σ.

Όπου το σ αντιπροσωπεύει το άγχος. Η αλλαγή της τιμής αντίστασης (R/R) που προκαλείται από την αντίσταση ημιαγωγών υπό τάση καθορίζεται κυρίως από την αλλαγή της ειδικής αντίστασης, επομένως η έκφραση του πιεζοαντιστικού αποτελέσματος μπορεί επίσης να γραφτεί ως R/R=πσ.

Κάτω από τη δράση της εξωτερικής δύναμης, δημιουργείται ορισμένη τάση (σ) και παραμόρφωση (ε) σε κρυστάλλους ημιαγωγών και η σχέση μεταξύ τους καθορίζεται από το μέτρο του Young (Y) του υλικού, δηλαδή Y=σ/ε.

Αν το πιεζοαντιστατικό αποτέλεσμα εκφράζεται από την καταπόνηση του ημιαγωγού, είναι R/R=Gε.

Το G ονομάζεται συντελεστής ευαισθησίας του αισθητήρα πίεσης, ο οποίος αντιπροσωπεύει τη σχετική μεταβολή της τιμής αντίστασης υπό μοναδιαία τάση.

Ο συντελεστής πιεζοαντίστασης ή ο συντελεστής ευαισθησίας είναι η βασική φυσική παράμετρος της πιεζοαντιστικής επίδρασης ημιαγωγών. Η μεταξύ τους σχέση, όπως ακριβώς και η σχέση τάσης και παραμόρφωσης, καθορίζεται από το συντελεστή Young του υλικού, δηλαδή g = π y.

Λόγω της ανισοτροπίας των κρυστάλλων ημιαγωγών στην ελαστικότητα, το μέτρο Young και ο συντελεστής πιεζοαντίστασης αλλάζουν με τον προσανατολισμό των κρυστάλλων. Το μέγεθος της πιεζοαντιστικής επίδρασης των ημιαγωγών σχετίζεται επίσης στενά με την ειδική αντίσταση του ημιαγωγού. Όσο μικρότερη είναι η ειδική αντίσταση, τόσο μικρότερος είναι ο συντελεστής ευαισθησίας. Η πιεζοαντιστική επίδραση της αντίστασης διάχυσης καθορίζεται από τον προσανατολισμό των κρυστάλλων και τη συγκέντρωση ακαθαρσιών της αντίστασης διάχυσης. Η συγκέντρωση ακαθαρσίας αναφέρεται κυρίως στη συγκέντρωση επιφανειακής ακαθαρσίας του στρώματος διάχυσης.