大多数装配操作的动作是以厘米或毫米为单位测量的。因此，找到与应用程序匹配的执行器并不困难。但是，当应用程序需要微米或纳米的移动时，工程师的选择就少了。微型步进器和伺服电机可以做出这样的动作，但并不总是能够满足尺寸、重量或响应能力的要求。此外，有些应用不能受到与电动机有关的电磁场的影响。在这种情况下，压电致动器是一种选择。
压电驱动器应用于无数的应用。这些器件用于组装光子元件，测试灯丝的抗拉强度，以及为表面测量定位半导体晶圆。它们还被用于在精密车床上直接切削刀具，在显微镜中定位镜子，以及控制导弹的控制面。在国际空间站上甚至可以找到压电驱动器，它们用来检查科学仪器的隔振支架的有效性。
这些执行器的核心是一种陶瓷，当电流通过它时，膨胀或收缩。压电致动器由并联电连接的该材料的薄层组成。致动器的总位移是每层的位移之和。“总位移通常是执行器长度的千分之一”，“斯蒂芬·沃尔兰，营销和通信经理，Polytec Pt Inc.（奥本，MA）说。“所以如果你有1英寸的堆叠，位移将是0.001英寸。”
Vorndran说，因为压电驱动器的运动是基于分子效应的，所以不存在“粘滑”效应。驱动时间以微秒为单位，超过10,000 g的加速度是可能的。
Vorndran说，最常见的压电致动器是一堆简单的陶瓷层。堆栈通常用金属包裹。壳体还可含有弹簧以压缩陶瓷，这允许推动和拉动操作。这些执行器可提供高达200微米的行程。
压电驱动器可以在开环和闭环模式下工作。当绝对位置精度不是关键时，使用开环模式。如果位置是由运动控制系统之外的数据控制的，也可以使用它。例如，调直光纤时，光强度经常被用作反馈。
“动态结构和材料LLC的操作副总裁Murray Johns（Franklin）（Franklin，TN）。“因此，在100伏特，执行器可能会向外移动90微米，85微米回来。如果这是一个问题，需要闭环控制。”
他说，在闭环操作中，压电致动器可以提供亚风仪分辨率和稳定性。各种传感器可用于反馈，包括应变仪，电容探针和涡流传感器。
当需要直线运动并且只能容忍纳米计偏离理想轨迹时，可以将压电致动器集成到挠性级中。这些阶段通常由铝，钛或不锈钢制成。线电放电加工用于切割金属中的间隙，从而产生柔性铰链和杠杆的系统，而不将舞台分成两个或更多个碎片。杠杆可以放大致动器的行进长度至2毫米。通过组合阶段，工程师可以控制X，Y和其他轴的运动。
为了进一步增加行程距离，可以与其他运动控制装置集成压电致动器。例如，微动阀可用于宏观运动，而压电致动器处理微观运动。
