El cuarzo no genera corriente en absoluto. Aplicar una tensión a un material piezoeléctrico hace que aparezca un campo eléctrico a través de él. (Y viceversa: si se aplica un campo eléctrico, aparecerá una tensión.) Ese campo puede conducir la corriente a través de un circuito externo, pero como la impedancia de la fuente es efectivamente infinita, la carga total está limitada básicamente por la capacitancia de los electrodos. Cuando se ha movido suficiente carga, el campo eléctrico resultante a través de los electrodos cancela el campo original producido por el cristal. En otras palabras, para cada cambio de paso en la tensión aplicada al cristal (ya sea aumentando o disminuyendo), verás un correspondiente pulso estrecho de corriente en el circuito externo.
La resonancia eléctrica se produce por el intercambio de energía entre el circuito eléctrico y la flexión mecánica del cristal. El cristal tiene una forma que le permite tener una única frecuencia bien definida en la que "suena". La masa, la rigidez y las dimensiones del cristal determinan la frecuencia y su definición ("Q" o factor de calidad). Esta resonancia mecánica es equivalente a un circuito eléctrico formado por una bobina y un condensador en serie (sin tener en cuenta los efectos parasitarios). Debido a la gran rigidez del cuarzo, la inductancia efectiva suele ser muy alta - cientos o incluso miles de Henries - y la capacitancia efectiva es muy baja - unos pocos femto-Faradios. Sería imposible construir un circuito con estas características por cualquier otro medio.
Cuando se utiliza un cristal como elemento resonante en un circuito oscilador, el circuito preferirá oscilar en la frecuencia de resonancia del cristal, porque la retroalimentación en todas las demás frecuencias será fuertemente atenuada por la impedancia de fuera de resonancia del cristal.
