Kai kurios kristalinės struktūros sukuria elektrinį krūvį, kai yra įtemptas arba susuktas, o tai žinoma kaip pjezoelektrinis efektas. Tai naudojama daugelyje elektroninių grandinių. Pjezo linijinė pavara naudoja šį efektą atvirkščiai, nes elektros srovė sukelia judėjimą kristale. Šios pavaros dažnai randamos mikroelektroniniuose arba labai mažuose varikliuose ir ten, kur reikia nedidelių judesių tiesia linija, pavyzdžiui, mikrojungikliuose.
Yra du pagrindiniai pjezo pavarų tipai, žingsninis ir nuolatinis veiksmas, kurie skiriasi veiksmu, atsirandančiu dėl elektros įvesties. Žingsnis pjezo kristalas pajudina išmatuojamą kiekį su kiekvienu elektriniu aktyvavimu. Tai judėjimo tipas, paprastai susijęs su pjezo linijine pavara, kuri juda pirmyn ir atgal linijiniu arba tiesia linija.
Daugelis pjezo kristalų taip pat turi rezonansinius dažnius, kai tam tikros įtampos elektros įvestis paskatins kristalą rezonuoti arba vibruoti tam tikru greičiu. Rezonansinio dažnio efektai gali būti naudojami nuolatinėms pavaroms, kur kiekviena vibracija sukelia nedidelį judėjimą. Pasinaudojus rezonansu, nedideli judesiai gali būti sujungti į judesį, kuris atrodo nenutrūkstamas.
Pjezo linijinėje pavaroje viename kristalo paviršiuje naudojama trinties trinkelė, kurią galima pastatyti šalia strypo, rato ar kito įtaiso, kurį reikia perkelti. Kai kristalas juda, trinties trinkelė perkelia tą judesį į įrenginį. Sustabdžius elektros įvestį, kristalas grįžta į pradinę formą, o trinties trinkelė tolsta nuo įrenginio iki kito aktyvavimo.
Sluoksniuoti arba sukrauti atskirus kristalus, gali atsirasti didesni judesiai. Elektros jungtys sudaromos prie kiekvieno kristalo krūvoje, o kai aktyvuota, bendras judėjimas yra maždaug kiekvieno kristalo krūvoje suma. Pastačius kristalus vienas priešais kitą palei pavaros ilgį, galima sukurti ilgesnius linijinius judesius. Elektros įvestis pakaitomis keičiasi kristalais kiekvienoje pjezo linijinės pavaros strypo pusėje, todėl jis juda toliau nei vienas įėjimas.
Kristalų struktūros judėjimas priklauso ne tik nuo elektros krūvio, bet ir nuo elektronų srauto poliškumo ar krypties. Pakeitus elektrinį poliškumą, kristalai gali judėti arba deformuotis priešinga kryptimi. Šis efektas naudojamas pjezo linijinei pavarai perkelti priešinga kryptimi arba pirmyn ir atgal, pakartotinai keičiant poliškumą.