石英晶體，有天然的也有人造的，是一種重要的壓電晶體材料。石英晶體本身并非振蕩器，它只有借助于有源激勵和無源電抗網絡方可產生振蕩。SPXO主要是由品質因數（Q）很高的晶體諧振器（即晶體振子）與反饋式振蕩電路組成的。石英晶體振子是振蕩器中的重要元件，晶體的頻率（基頻或n次諧波頻率）及其溫度特性在很大程度上取決于其切割取向。石英晶體諧振器的基本結構、（金屬殼）封裝及其等效電路。只要在晶體振子板極上施加交變電壓，就會使晶片產生機械變形振動，此現象即所謂逆壓電效應。當外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時，就會發生壓電諧振，從而導致機械變形的振幅突然增大。

　　晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯再串聯一個電容的二端網絡，電工學上這個網絡有兩個諧振點，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯諧振，較高的頻率是并聯諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當的接近,在這個極窄的頻率范圍內，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯上合適的電容它就會組成并聯諧振電路。這個并聯諧振電路加到一個負反饋電路中就可以構成正弦波振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄,所以即使其他元件的參數變化很大,這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。

　　晶體振蕩器的主要特性之一是工作溫度內的穩定性，它是決定振蕩器價格的重要因素。穩定性愈高或溫度范圍愈寬，器件的價格亦愈高。工業級標準規定的-40～ 75℃這個范圍往往只是出于設計者們的習慣，倘若-30～ 70℃已經夠用，那么就不必去追求更寬的溫度范圍。設計工程師要慎密決定特定應用的實際需要，然后規定振蕩器的穩定度。指標過高意味著花錢愈多。晶體老化是造成頻率變化的又一重要因素。根據目標產品的預期壽命不同，有多種方法可以減弱這種影響。晶體老化會使輸出頻率按照對數曲線發生變化，也就是說在產品使用的年，這種現象才為顯著。例如，使用10年以上的晶體，其老化速度大約是年的3倍。采用特殊的晶體加工工藝可以改善這種情況，也可以采用調節的辦法解決，比如，可以在控制引腳上施加電壓（即增加電壓控制功能）等。

　　晶體振蕩器實際應用的環境需要慎重考慮。例如，高強度的振動或沖擊會給振蕩器帶來問題。除了可能產生物理損壞，振動或沖擊可在某些頻率下引起錯誤的動作。這些外部感應的擾動會產生頻率跳動、增加噪聲份量以及間歇性振蕩器失效。對于要求特殊EMI兼容的應用，EMI是另一個要優先考慮的問題。除了采用合適的PC母板布局技術，重要的是選擇可提供輻射量小的時鐘振蕩器。一般來說，具有較慢上升/下降時間的振蕩器呈現較好的EMI特性。