在现代换能器中，通常使用的压电材料是压电陶瓷。 可以证明，压电陶瓷换能器可以提供较高的机电转换和效率，并且总的来说，对于高功率超声换能器具有有利的特性。压电陶瓷是构成随机定向的铁电微晶团块的材料，通常源自几种氧化物的固态反应，然后进行高温烧成。

烧制后，陶瓷是各向同性的，并且是非压电的，这是由于畴的随机取向和结构所致。可以通过极化处理将陶瓷材料制成压电材料，该极化处理包括在选定的方向上施加高电场，以将微晶的极轴切换到对称性允许的那些方向，即接近电场强度。

去除极化场后，偶极子将无法轻易返回其原始位置，并且陶瓷现在将具有极化状态，并且只要其幅度保持在远低于所需强度的水平，它将对施加的电场或机械压力做出线性响应。切换极轴。因此对于这些材料，必须进行极化处理，尽管很明显，不可能像单晶那样在场上实现完美的偶极对准。

测得的极化值可以很好地指示出所测得的偏振态。现代功率超声系统中使用的换能器，几乎毫无例外地基于预应力压电设计。在这种结构中，将多个压电元件用螺栓固定在一对金属端块之间。压电元件将是预极化的钛酸铅锆酸盐组合物，其表现出高活性以及低损耗和老化特性。它们非常适合构成高效坚固传感器的基础。

如果考虑极化压电棒的长度，并用一个交流电压驱动它，使其频率对应于其共振长度，那么该尺寸将随施加的电压而变化。这样的杆在20kHz的频率下将具有大约70mm的长度。由于这些陶瓷的热容量差且抗张强度低，因此其功率处理能力将较低。

为了克服这些固有的弱点，在两个声学损耗低的金属端块之间夹了许多薄元件。为此可以使用钛或铝。该组件的设计应使其在所需的操作频率下总长度为半个波。