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，压电陶瓷提供高的机电转换和效率，并且总的来说，对于高功率超声压电陶瓷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，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。