Poluvodički senzori tlaka mogu se podijeliti u dvije kategorije, jedna se temelji na načelu da se I-υ karakteristike poluvodičkog PN spoja (ili Schottkyjevog spoja) mijenjaju pod stresom. Performanse ovog elementa osjetljivog na pritisak vrlo su nestabilne i nisu uvelike razvijene. Drugi je senzor koji se temelji na poluvodičkom piezootpornom učinku, što je glavna vrsta poluvodičkih senzora tlaka. U ranim danima, poluvodički mjerači naprezanja uglavnom su bili pričvršćeni na elastične elemente za izradu raznih instrumenata za mjerenje naprezanja i deformacija. Šezdesetih godina prošlog stoljeća, s razvojem tehnologije poluvodičkih integriranih krugova, pojavio se poluvodički senzor tlaka s difuzijskim otpornikom kao piezorrezistivnim elementom. Ova vrsta senzora tlaka ima jednostavnu i pouzdanu strukturu, nema relativno pokretnih dijelova, a element osjetljiv na pritisak i elastični element senzora su integrirani, čime se izbjegava mehaničko kašnjenje i puzanje i poboljšava rad senzora.

Piezorezistivni učinak poluvodiča Poluvodič ima karakteristiku koja se odnosi na vanjsku silu, odnosno, otpornost (predstavljena simbolom ρ) mijenja se s naprezanjem koje nosi, što se naziva piezorezistivni učinak. Relativna promjena otpora pod djelovanjem jediničnog naprezanja naziva se piezootporni koeficijent koji se izražava simbolom π. Izraženo matematički kao ρ/ρ = π σ.

Gdje σ predstavlja naprezanje. Promjena vrijednosti otpora (R/R) uzrokovana otporom poluvodiča pod naprezanjem uglavnom je određena promjenom otpora, tako da se izraz piezorezistivnog učinka može također napisati kao R/R=πσ.

Pod djelovanjem vanjske sile u kristalima poluvodiča nastaju određena naprezanja (σ) i deformacije (ε), a međusobni odnos određen je Youngovim modulom (Y) materijala, odnosno Y=σ/ε.

Ako se piezootporni učinak izražava naprezanjem poluvodiča, to je R/R=Gε.

G se naziva faktor osjetljivosti senzora tlaka, koji predstavlja relativnu promjenu vrijednosti otpora pod jediničnim naprezanjem.

Piezorezistivni koeficijent ili faktor osjetljivosti osnovni je fizikalni parametar poluvodičkog piezorrezistivnog učinka. Odnos između njih, kao i odnos između naprezanja i deformacija, određen je Youngovim modulom materijala, odnosno g = π y.

Zbog anizotropije elastičnosti kristala poluvodiča, Youngov modul i koeficijent piezootpora mijenjaju se s orijentacijom kristala. Veličina piezorezistivnog učinka poluvodiča također je usko povezana s otpornošću poluvodiča. Što je manji otpor, manji je faktor osjetljivosti. Piezorezistivni učinak otpora difuziji određen je orijentacijom kristala i koncentracijom nečistoća otpora difuziji. Koncentracija nečistoća uglavnom se odnosi na površinsku koncentraciju nečistoća difuzijskog sloja.