Półprzewodnikowe czujniki ciśnienia można podzielić na dwie kategorie, jedna opiera się na zasadzie, że charakterystyka I-υ półprzewodnikowego złącza PN (lub złącza Schottky'ego) zmienia się pod wpływem naprężenia.Działanie tego elementu wrażliwego na nacisk jest bardzo niestabilne i nie zostało znacznie rozwinięte.Drugi to czujnik oparty na półprzewodnikowym efekcie piezorezystancyjnym, będący główną odmianą półprzewodnikowego czujnika ciśnienia.Na początku tensometry półprzewodnikowe mocowano głównie do elementów elastycznych, tworząc różne przyrządy do pomiaru naprężeń i odkształceń.W latach sześćdziesiątych XX wieku wraz z rozwojem technologii półprzewodnikowych układów scalonych pojawił się półprzewodnikowy czujnik ciśnienia z rezystorem dyfuzyjnym jako elementem piezorezystancyjnym.Ten rodzaj czujnika ciśnienia ma prostą i niezawodną konstrukcję, nie ma żadnych ruchomych części, a element wrażliwy na nacisk i element elastyczny czujnika są zintegrowane, co pozwala uniknąć opóźnień mechanicznych i pełzania oraz poprawia wydajność czujnika.

Efekt piezorezystancyjny półprzewodnika Półprzewodnik ma charakterystykę związaną z siłą zewnętrzną, to znaczy, że rezystywność (reprezentowana przez symbol ρ) zmienia się wraz z wywieranym naprężeniem, co nazywa się efektem piezorezystancyjnym.Względna zmiana rezystywności pod wpływem naprężenia jednostkowego nazywana jest współczynnikiem piezorezystancyjnym, który wyraża się symbolem π.Wyrażane matematycznie jako ρ/ρ = π σ.

Gdzie σ oznacza naprężenie.Zmiana wartości rezystancji (R/R) spowodowana rezystancją półprzewodnika pod obciążeniem jest determinowana głównie zmianą rezystywności, dlatego wyrażenie efektu piezorezystancyjnego można również zapisać jako R/R=πσ.

Pod wpływem siły zewnętrznej w kryształach półprzewodników powstają określone naprężenia (σ) i odkształcenia (ε), a zależność między nimi określa moduł Younga (Y) materiału, czyli Y=σ/ε.

Jeżeli efekt piezorezystancyjny wyraża się poprzez naprężenie półprzewodnika, to wynosi on R/R=Gε.

G nazywany jest współczynnikiem czułości czujnika ciśnienia, który reprezentuje względną zmianę wartości rezystancji pod jednostkowym odkształceniem.

Współczynnik piezorezystancyjny lub współczynnik czułości jest podstawowym parametrem fizycznym efektu piezorezystancyjnego półprzewodnika.Zależność między nimi, podobnie jak zależność między naprężeniem a odkształceniem, określa moduł Younga materiału, czyli g = π y.

Ze względu na anizotropię elastyczności kryształów półprzewodników, moduł Younga i współczynnik piezorezystancyjny zmieniają się wraz z orientacją kryształu.Wielkość efektu piezorezystancyjnego półprzewodnika jest również ściśle związana z rezystywnością półprzewodnika.Im niższa rezystywność, tym mniejszy współczynnik czułości.Piezorezystancyjny efekt oporu dyfuzyjnego zależy od orientacji kryształów i stężenia zanieczyszczeń w oporze dyfuzyjnym.Stężenie zanieczyszczeń odnosi się głównie do stężenia zanieczyszczeń powierzchniowych warstwy dyfuzyjnej.