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半导体材料受到应力作用时，其电阻率会发生变化，这种现象就称为压阻效应。
前面式（2－3）
＝（1＋2
μ
）
ε
＋
同样适用于半导体材料，但这时因几何变形而引起的电阻变化可以忽略，电阻的变化率主要是由第二项决定，即
式中： π 为压阻系数；σ为应力。
实际情况并非如此简单。当硅膜片承受外应力时，必须同时考虑其纵向（扩散电阻长度方向）压阻效应和横向（扩散电阻宽度方向）压阻效应。由于扩散型力敏传感器的扩散电阻厚度（即扩散深度）只有几微米，其垂直于膜片方向的应力远比其他两个分量小而可忽略。此时，在扩散电阻长度方向上的电阻变化率与给定点应力的关系变为
式中： σ l 、 σ t 分别为纵向应力和横向应力； π l 反映纵向应力引起纵向电阻的变化，称为纵向压阻系数； π t 反映横向应力引起横向电阻的变化，称为横向压阻系数。
压阻系数除了与晶向有关外，还与材料的掺杂浓度有关，掺杂浓度较低时，虽然压阻系数较大，但其随温度变化也较明显，而这对传感器性能是不利的。
硅压阻式传感器由外壳、硅膜片和引线组成，其核心部分是做成杯状的硅膜片，通常叫做硅杯。外壳则因不同用途而异。在硅膜片上，用半导体工艺中的扩散掺杂法做四个相等的电阻，经蒸镀铝电极及连线，接成惠斯登电桥，再用压焊法与外引线相连。膜片的一侧是和被测系统相连接的高压腔，另一侧是低压腔，通常和大气相通，也有做成真空的。当膜片两边存在压力差而发生形变时，膜片各点产生应力，从而使扩散电阻的阻值发生变化，电桥失去平衡，输出相应的电压，其电压大小就反映了膜片所受的压力差值。
通常硅膜片在受压时的形变非常微小，其弯曲挠度远小于硅膜片的厚度，并且膜片常取圆形。因而求膜片上的应力分布，可以归结为弹性力学中的小挠度圆薄板应变问题。
设均布压力为 P ，则薄板上各点的径向应力 σ r 和切向应力 σ t 与其作用半径 r 有如下关系：
式中： r 、 h 为膜片的工作面半径、厚度； μ 为泊松比（硅取 μ ＝0.35）。
均布压力 P 产生的应力是不均匀的，且有正应力区和负应力区。利用这一特性，选择适当的位置布置电阻，使其接入电桥的四臂中，两两电阻在受力时一增一减，且阻值增加的两个电阻和阻值减小的两个电阻分别对接。这样既提高输出灵敏度，又部分地消除阻值随温度而变化的影响。因此，压阻式传感器广泛采用全等臂差动桥路。