Polprevodniške tlačne senzorje lahko razdelimo v dve kategoriji, ena temelji na načelu, da se značilnosti I-υ polprevodniškega PN spoja (ali schottkyjevega spoja) spremenijo pod napetostjo. Učinkovitost tega elementa, občutljivega na pritisk, je zelo nestabilna in ni bila zelo razvita. Drugi je senzor, ki temelji na polprevodniškem piezorezistivnem učinku, ki je glavna sorta polprevodniškega senzorja tlaka. V zgodnjih dneh so bili polprevodniški merilniki napetosti večinoma pritrjeni na elastične elemente za izdelavo različnih instrumentov za merjenje napetosti in deformacij. V šestdesetih letih 20. stoletja se je z razvojem tehnologije polprevodniških integriranih vezij pojavil polprevodniški senzor tlaka z difuzijskim uporom kot piezorezistivnim elementom. Ta vrsta senzorja tlaka ima preprosto in zanesljivo strukturo, brez relativnih gibljivih delov, element, občutljiv na pritisk, in elastični element senzorja pa sta integrirana, kar preprečuje mehansko zaostajanje in lezenje ter izboljša delovanje senzorja.

Piezorezistenčni učinek polprevodnika Polprevodnik ima značilnost, povezano z zunanjo silo, to je, da se upornost (predstavljena s simbolom ρ) spreminja s obremenitvijo, ki jo nosi, kar imenujemo piezorezistivni učinek. Relativna sprememba upornosti pod vplivom enote napetosti se imenuje piezorezistenčni koeficient, ki je izražen s simbolom π. Matematično izraženo kot ρ/ρ = π σ.

Kjer σ predstavlja napetost. Sprememba vrednosti upora (R/R), ki jo povzroči upor polprevodnika pod obremenitvijo, je v glavnem določena s spremembo upornosti, zato lahko izraz piezorezistivnega učinka zapišemo tudi kot R/R=πσ.

Pod delovanjem zunanje sile v polprevodniških kristalih nastanejo določene napetosti (σ) in deformacije (ε), razmerje med njimi pa je določeno z Youngovim modulom (Y) materiala, to je Y=σ/ε.

Če je piezorezistivni učinek izražen z obremenitvijo polprevodnika, je R/R=Gε.

G se imenuje faktor občutljivosti senzorja tlaka, ki predstavlja relativno spremembo vrednosti upora pod enotno obremenitvijo.

Piezorezistenčni koeficient ali faktor občutljivosti je osnovni fizikalni parameter polprevodniškega piezoupornega učinka. Razmerje med njima, tako kot razmerje med napetostjo in deformacijo, je določeno z Youngovim modulom materiala, to je g = π y.

Zaradi anizotropije elastičnosti polprevodniških kristalov se Youngov modul in piezorezistenčni koeficient spreminjata z orientacijo kristala. Velikost polprevodniškega piezorezistivnega učinka je prav tako tesno povezana z upornostjo polprevodnika. Nižja kot je upornost, manjši je faktor občutljivosti. Piezorezistivni učinek difuzijskega upora je določen s kristalno orientacijo in koncentracijo nečistoč difuzijskega upora. Koncentracija nečistoč se v glavnem nanaša na površinsko koncentracijo nečistoč v difuzijski plasti.