Mehrschichtige Elektrokeramik besteht aus mehreren Schichten von Elektromaterialien, die mit den internen Elektroden durchkreuzt sind. Die inneren Elektroden werden in Folge als Positive und Negative positioniert, wobei alle Positive an eine externe Elektrode auf der Komponentenseite angeschlossen sind. Die negative Pole verbindet sich auf der anderen Seite des Bauteils. Der große Vorteil der Mehrschichtkeramik im Vergleich zu der Einschichtkeramik besteht darin, dass die aufgebrachte Spannung reduziert werden kann, wenn die gleiche Verschiebung wie die Einschichtkeramik erreicht wird. Die Verschiebung der einschichtigen Elektrokeramik entspricht der Elektrokonstante d33 multipliziert mit der Spannung und die Verschiebung der mehrschichtigen Elektrokeramik entspricht der Elektrokonstante d33 multipliziert mit der Spannung multipliziert mit der Schichtzahl.
Scan-Tunnel-Mikroskop (STEM) verwendet piezoelektrokeramische Technologie, Scan-Tunnel-Mikroskop, um die Nadelspitze auf der Probenoberfläche zu kontrollieren, um eine hohe Präzision zu scannen, mit der Regelung der gewöhnlichen Maschinen ist schwierig, diese Anforderung zu erreichen. Die PV-Keramik kann auf einfache Weise ein Spannungssignal von 1mV bis 1000V in eine Verschiebung von zehnteln Nanometern bis zu wenigen Mikrometern umwandeln.
Mehrschichtige elektrokeramische Geräte haben hohe Qualitätsanforderungen, ihre interne Mehrschichtstruktur muss mit einem Scannelektroskop (SEM) beobachtet werden, z. B. ob jede Keramikschicht defekt ist, ob die Dicke der Mehrschichtkeramik gleichmäßig ist, ob die Silberschicht als Elektrode gleichmäßig bedeckt ist, diese Strukturen beeinflussen die Lebensdauer des Geräts.