Многослойная пьезоэлектрическая керамика состоит из нескольких слоев пьезоэлектрического материала, расположенных в шахматном порядке с внутренними электродами. Внутренние электроды последовательно позиционируются как положительные, так и отрицательные, и все положительные электроды соединяются с внешним электродом на стороне сборки. Отрицательное соединение находится на другой стороне компонента. Большим преимуществом многослойной пьезоэлектрической керамики по сравнению с однослойной пьезоэлектрической керамикой является то, что при достижении того же смещения, что и однослойная пьезоэлектрическая керамика, может быть уменьшено приложенное напряжение. Смещение однослойной пьезоэлектрической керамики равно пьезоэлектрической константе d33, умноженной на напряжение, а смещение многослойной пьезоэлектрической керамики равно пьезоэлектрической константе d33, умноженной на напряжение, умноженное на слой.

Сканирующий туннельный микроскоп (STEM) использует пьезоэлектрическую керамическую технологию, а сканирующий туннельный микроскоп управляет высокоточным сканированием кончика иглы на поверхности образца, что трудно выполнить с помощью обычного механического управления. пьезоэлектрические керамические материалы могут легко преобразовывать сигналы напряжения 1мВ - 1000В в смещение от одной десятины нанометра до нескольких микрон.

Многослойные пьезоэлектрические керамические приборы требуют более высокого качества, а их внутренние многослойные конструкции требуют сканирующих зеркал (SEM) для наблюдения, например, есть ли дефекты в каждом слое керамики, равномерна ли толщина многослойной керамики и равномерно ли покрыт серебряный слой в качестве электрода, эти структуры влияют на срок службы устройства.