石英晶体谐振器的制做原材料主要是人工培育的人造石英和水晶，少量会用到天然的石英水晶，材质不同也决定了晶振的品质，而且石英晶体还是产品电路中，最重要的一颗频率控制元器件，利用频率振荡功能带动其他电子元件一起工作，因此石英晶振振荡电路的设计是很重要的一项工程。

决定晶体固有频率的因素：

石英晶振振荡电路的固有频率跟晶片自身的特性有关和一些能影响晶片特性的外界因素（如温度，老化程度）有关，一个晶体在出厂后，其固有频率取决于晶体的切割方法，切割角度，晶片的面积，形状，厚度等。在具体的电路应用中，晶体的振荡频率是可以受外围的电容值所调节。但这种调节作用很微小。一般可以忽略，但在某些情况下，由于外围电容选配不合适导致频率偏差甚至不能起振的现象也是常有的事。这一点此文第4部分将有相关描述。石英晶体的等效电路由以上的分析，可以看出，石英晶体实际上是一个机电转化装置。要在电路里对他进行分析，首先要明确石英晶体的等效电路。根据机电类比关系（弹性对应电容、惯性对应电感、摩擦损耗对应电阻），可得到石英晶振振荡电路的等效电路。

晶体的本质及压电特性：

我们所看到的晶振就其物理本质来说就是“石英晶片+电极+辅助材料+封装”构成的一类电子元件。它最核心的部分当然是石英晶片，具备压电特性。石英晶片的化学本质就是SiO2。为各向异性的结晶体。将一块石英晶体以一定的方位角切成晶片，在晶片两极涂上银层作为电极，焊上引线并加附着材料让其固定，加上外壳就形成一个石英晶体。压电特性是指在具备压电特性材料的两端加上电场，材料会发生机械形变。反之，若给该材料施加机械压力，又会在相应的方向产生电场。压电特性的微观本质是材料构成上的正、负电荷中心不再重叠，发生偏移。以石英晶体谐振器为例，作如下图示说明：

如上图所示，石英晶体谐振器晶片的机械振动会产生在晶片的两电极面间产生交变电场，而两电极面之间的交变电场也会使晶片产生机械振动。这就是压电效应。      

通常情况下，这种石英晶振振荡电路压电效应是极其微弱的。只有在交变电场的频率与晶片的固有频率一致时，两者产生共振，机械振动幅度最大，交变电场幅度也达到最大。两者的频率一致，同为晶体的固有频率。因此石英晶体具有选频特性，而且这种选频特性非常优良，振动频率偏移固有频率一点点都会导致幅度大为下降。因而频率非常稳定，石英晶体谐振器，振荡器，滤波器等等绝大部分的石英晶体应用场合所利用的就是它的超强的频率稳定性。