El cuarzo no genera corriente en absoluto. La aplicación de tensión a un material piezoeléctrico hace que aparezca un campo eléctrico a través de él. (Y viceversa, si 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, por cada cambio de paso en la tensión aplicada al cristal (ya sea aumentando o disminuyendo), verá un correspondiente impulso estrecho de corriente en el circuito externo.
La resonancia eléctrica es causada por el intercambio de energía entre el circuito eléctrico y la flexión mecánica del cristal. El cristal tiene una forma tal que tiene una sola 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). Se puede demostrar que esta resonancia mecánica es equivalente a un circuito eléctrico que consiste en una bobina y un condensador en serie (ignorando los efectos parásitos por el momento). Debido a la alta rigidez del cuarzo, la inductancia efectiva suele ser muy alta, cientos o incluso miles de henries, y la capacitancia efectiva es muy baja, unas pocas femto-faradias. Sería imposible construir un circuito con estas características por cualquier otro medio.
Cuando usas un cristal como elemento resonante en un circuito oscilador, el circuito preferirá fuertemente oscilar a la frecuencia resonante del cristal, porque la realimentación de todas las demás frecuencias será fuertemente atenuada por la impedancia de resonancia de el cristal.