Sensor tekanan semikonduktor dapat dibagi menjadi dua kategori, yang pertama didasarkan pada prinsip bahwa karakteristik I-υ dari sambungan PN semikonduktor (atau sambungan schottky) berubah di bawah tekanan. Kinerja elemen sensitif tekanan ini sangat tidak stabil dan belum banyak dikembangkan. Yang lainnya adalah sensor berdasarkan efek piezoresistif semikonduktor, yang merupakan jenis utama sensor tekanan semikonduktor. Pada awalnya, pengukur regangan semikonduktor sebagian besar dipasang pada elemen elastis untuk membuat berbagai alat pengukur tegangan dan regangan. Pada tahun 1960-an, dengan berkembangnya teknologi sirkuit terpadu semikonduktor, muncul sensor tekanan semikonduktor dengan resistor difusi sebagai elemen piezoresistif. Sensor tekanan jenis ini memiliki struktur yang sederhana dan andal, tidak ada bagian yang bergerak relatif, dan elemen sensitif tekanan serta elemen elastis sensor terintegrasi, yang menghindari kelambatan dan mulur mekanis serta meningkatkan kinerja sensor.

Efek piezoresistif semikonduktor Semikonduktor mempunyai sifat yang berkaitan dengan gaya luar, yaitu resistivitas (diwakili dengan simbol ρ) berubah seiring dengan tegangan yang ditanggungnya, yang disebut efek piezoresistif. Perubahan relatif resistivitas akibat aksi tegangan satuan disebut koefisien piezoresistif, yang dinyatakan dengan simbol π. Dinyatakan secara matematis sebagai ρ/ρ = π σ.

Dimana σ mewakili stres. Perubahan nilai resistansi (R/R) yang disebabkan oleh resistansi semikonduktor di bawah tekanan terutama ditentukan oleh perubahan resistivitas, sehingga ekspresi efek piezoresistif juga dapat ditulis sebagai R/R=πσ.

Di bawah aksi gaya eksternal, tegangan tertentu (σ) dan regangan (ε) dihasilkan dalam kristal semikonduktor, dan hubungan di antara keduanya ditentukan oleh modulus Young (Y) material, yaitu Y=σ/ε.

Jika efek piezoresistif dinyatakan dengan regangan pada semikonduktor, maka R/R=Gε.

G disebut faktor sensitivitas sensor tekanan, yang mewakili perubahan relatif nilai resistansi di bawah regangan satuan.

Koefisien piezoresistif atau faktor sensitivitas adalah parameter fisik dasar efek piezoresistif semikonduktor. Hubungan antara keduanya, seperti halnya hubungan antara tegangan dan regangan, ditentukan oleh modulus Young bahan, yaitu g = π y.

Karena anisotropi elastisitas kristal semikonduktor, modulus Young dan koefisien piezoresistif berubah seiring orientasi kristal. Besarnya efek piezoresistif semikonduktor juga berkaitan erat dengan resistivitas semikonduktor. Semakin rendah resistivitasnya, semakin kecil faktor sensitivitasnya. Efek piezoresistif dari resistensi difusi ditentukan oleh orientasi kristal dan konsentrasi pengotor resistensi difusi. Konsentrasi pengotor terutama mengacu pada konsentrasi pengotor permukaan lapisan difusi.