La cerámica piezoeléctrica multicapa está compuesta por materiales laminados digitales, entrelazados con electrodos internos. Los electrodos internos se posicionan sucesivamente como electrodos positivos y negativos, y todos los electrodos positivos están conectados a un electrodo externo a un lado del componente. El negativo está conectado al otro lado del componente. En comparación con la cerámica piezoeléctrica de una sola capa, la gran ventaja de la cerámica piezoeléctrica de varias capas es que puede reducir el voltaje aplicado al lograr el mismo desplazamiento que la cerámica piezoeléctrica de una sola capa. El desplazamiento de la cerámica piezoeléctrica de una sola capa es igual a la constante piezoeléctrica d33 veces el voltaje, y el desplazamiento de la cerámica piezoeléctrica de varias capas es igual a la constante piezoeléctrica d33 veces el voltaje veces el número de capas.

El microscopio de túnel de escaneo (stem) utiliza tecnología cerámica piezoeléctrica. el microscopio de túnel de escaneo debe controlar la punta de la aguja para realizar un escaneo de alta precisión en la superficie de la muestra. el control con maquinaria ordinaria es difícil de cumplir con este requisito. Los materiales cerámicos piezoeléctricos pueden convertir la señal de voltaje de 1mv - 1000v en un desplazamiento de una docena de nanómetros a varias micras de una manera simple.

Los dispositivos cerámicos piezoeléctricos multicapa son de alta calidad y sus estructuras multicapa internas deben observarse mediante microscopía electrónica de barrido (sem), como si cada capa de cerámica es defectuosa, si el espesor de la cerámica multicapa es uniforme y si la capa de plata como electrodo está cubierta uniformemente, estas estructuras afectan la vida útil del dispositivo.