多層圧電セラミックスは数層の圧電材料からなり、内部電極と交互に配列されている。内部電極は相次いで正極と負極に位置決めされ、すべての正電極はモジュール側の1つの外部電極に接続されている。負極はアセンブリの反対側に接続されています。多層圧電セラミックスの大きな利点は、単層圧電セラミックスと同じ変位を実現する際に印加電圧を低減できることである。単層圧電セラミックスの変位は圧電定数d 33に電圧を掛け、多層圧電セラミックスの変位は圧電定数d 33に電圧を掛けた層数に等しい。

走査トンネル顕微鏡（STEM）は圧電セラミックス技術を用いており、走査トンネル顕微鏡は針先を制御してサンプル表面を高精度に走査するために、通常の機械的制御ではこの要求を達成することは難しい。圧電セラミック材料は、1 mV〜1000 Vの電圧信号を10分の1ナノメートル〜数ミクロンの変位に簡単な方法で変換することができる。

多層圧電セラミックス素子は品質要求が高く、その内部多層構造は走査電子顕微鏡（SEM）を用いて観察する必要があり、例えば各層のセラミックスに欠陥があるかどうか、多層セラミックスの厚さが均一であるかどうか、電極としての銀層が均一に覆われているかどうか、これらの構造は素子の使用寿命に影響を与えている。