Pjezoelektrinė pavara yra mikrokontrolės elektromechaninės sistemos forma. Jis remiasi kai kurių kristalų pjezoelektriniu efektu, todėl, kai kristalą veikia elektrinis laukas, jo struktūrinėje grotelėje susidaro mechaninis įtempis, kuris gali būti paverstas judėjimu mikrometro arba nanometro skalėje. Pavarų tipai gali būti įvairūs: nuo sunkiųjų pramoninių sistemų, maitinamų pneumatine arba hidrauline jėga, iki mažų pjezoelektrinių pavarų, kurių judėjimo diapazonas labai ribotas, bet tiksliai valdomas. Įprasta pjezoelektrinė pavara generuos išilginį judėjimą, kai veleno ar kitos mechaninės jungties bloką veikia elektros jėga, kurios poslinkio diapazonas yra maždaug 4–17 mikronų (0.0002–0.0007 colio). Šio tipo pavarų sistema dažnai įtraukiama į deformacijos matuoklį, taip pat žinomą kaip ekstenzometras, kuris naudojamas labai smulkiems medžiagų ir paviršių susitraukimo ir išsiplėtimo lygiams matuoti.
Yra trys bendri pjezoelektrinių pavarų konstrukcijų arba judėjimo schemų tipai, kurie nustato unikalų pjezoelektrinių pavarų dalių, sudarančių mechaninį įrenginio judėjimą, diapazoną. Tai yra cilindrinės, bimorfinės ir vienamorfės arba daugiasluoksnės pavaros, kurių kiekviena taip pat turi režimo žymėjimą, kuris priklauso nuo sukeliamo mechaninio įtempio pjezoelektrinio koeficiento tipo. Daugiasluoksnė 33 režimų pavara skirta generuoti judėjimą veikiančio elektrinio lauko keliu, o cilindrinė 31 režimo pavara juda statmenai elektrinei jėgai. 15 režimų pavara naudoja kristalo šlyties įtempimą, kad būtų sukurta įstrižainė, tačiau jie nėra tokie įprasti kaip kitų tipų pjezoelektrinės pavaros, nes šlyties deformacija yra sudėtingesnė kristalų reakcija, kurią sunku kontroliuoti ir kuriai reikia gaminti sistemas.
Pjezoelektrinės pavaros panaudojimo tikslas dažniausiai grindžiamas tuo, kad ji gali turėti mechaninį atsaką į elektrinę jėgą per sekundės dalį, taip pat nesukelti didelių elektromagnetinių trukdžių. Tai apima įprastą derinamų lazerių ir įvairių adaptyviųjų optikos jutiklių komponentų naudojimą, taip pat vožtuvų mikro lygio valdymą, kai kuro srautas yra labai svarbus sukuriamos traukos dydžiui, pvz., degalų įpurškimo sistemose ir avionikos valdikliuose. Pjezoelektrinė pavara taip pat plačiai naudojama medicinos srityje, kur ji yra įmontuota į mikrosiurblius, skirtus tokioms procedūroms kaip dializė ir automatiniai vaistų dozatoriai arba lašelių dozatoriai. Tyrimų arenos taip pat priklauso nuo pjezoelektrinės pavaros, pavyzdžiui, kur ji yra esminė atominės jėgos mikroskopo (AFM) dalis nanotechnologijų srityje.
Kitos pažangios mokslinių tyrimų sritys, kuriose naudojama pjezoelektrinė pavara, apima tikslų apdirbimą, astronomijos valdiklius teleskopams, biotechnologijų tyrimus, taip pat puslaidininkių inžineriją ir integrinių grandynų gamybą. Kai kuriems iš šių laukų reikalinga pjezoelektrinė pavara, kuri gali valdyti judėjimo diapazonus iki 2 mikronų (0.0001 colio) per trumpesnį nei 0.001 sekundės laikotarpį. Pjezoelektrinė pavara yra optimalus įrenginys tokioms reikmėms, nes turi keletą unikalių savybių, įskaitant labai mažas energijos sąnaudas, jis nesukuria magnetinių laukų ir gali veikti kriogeninėje temperatūroje. Tačiau turbūt didžiausia naudinga įrenginio savybė yra ta, kad tai kietojo kūno įrenginys, kuriam nereikia pavarų ar guolių, todėl jį galima pakartotinai naudoti iki milijardų kartų, neparodant veikimo pablogėjimo požymių.