Można dla nich zdefiniować pojęcie zwane czułością odkształceniową i posłużyć się uogólnionym prawem Ohma. Dla tensometru półprzewodniowego przyjęto model prostopadłościanu o polu podstawy A i wysokości l, umieszczony w polu elektrycznym o składowej skierowanej prostopadle do podstawy prostopadłościanu. Naprężenie mechaniczne, jakim poddawany jest tensometr, skierowane jest równolegle do składowej pola elektrycznego Poniżej przedstawiono zależność, dla tego modelu:
gdzie: – składowa pola elektrycznego, – wektor gęstości prądu, – współczynnik piezorezystywności wzdłużnej, – rezystywność przy braku naprężeń mechanicznych, – naprężenia mechaniczne.
Kolejną zależnością, którą opisuje poniższe równanie jest względna zmiana rezystywności piezorezystora. Jest ona spowodowana pojawieniem się naprężeń mechanicznych.
Dla piezorezystora, charakterystycznym parametrem jest współczynnik piezorezystywności wzdłużnej, o następującej postaci:
Cechy tensometrów półprzewodnikowych Duży współczynnik czułości odkształceniowej – zawiera się w przedziale 100–180. Bardziej skomplikowana technologia produkcji niż w przypadku tensometrów oporowych. Gorsza liniowość od tensometrów oporowych, szczególnie w momencie ściskania.