電位移引起電致伸縮。絕大多數材料的電致應變很小，在1MV/m 電場下的典型值為10^-7，因此無足輕重。然而，1MV/m 電場卻可能在某些鈣鈦礦類型氧化物中引起超過10^-3的電致伸縮。這類氧化物成為良好的致動材料，在接受電信號的同時便可以產生動作，見Uchino(1986)。電致伸縮的大小是反映該材料致動行為的主要參數。電致伸縮越大,致動能力越高,致動能量轉換效率也越高，所可能出現的可靠性問題就越嚴重。Park 與Shrout(1997)報導了單晶形式的PZN-PT 和PMN-PT 弛豫鐵電體，該類單晶在(100)方向可實現在無遲滯回線情況下高達0.6%的電致應變。
電致應變與中心離子的移位有關。電致應變往往在具有中心對稱(或統計中心對稱)的點陣中發生。在零應力狀態下,弛豫鐵電晶體的原子構形對電場方向具有對稱性，即等值反向的電場將導致同樣的電致應變。因此電致應變應為電位移的偶函式。Sundar與Newnham(1992)在實驗數據的基礎上引人簡化的平方型電致應變關係，且發現該關係在強電場下仍近似成立。對單向電場載入的情況，用下標“L”標記沿電場縱向的物理量,用下標“T”標記跨電場橫向的物理量，則在無應力作用下受單向電位移D載入時的電致伸縮應變為：
γL=QD^2,γT=-qQD^2
γL=QD^2,γT=-qQD^2
式中Q為電致伸縮係數，無量綱數q為電泊松比。例如，對0.9PMN:0.1PT材料，有Q=0.025m^4/C°，q=0.38(Jang等,1980;Winzer等,1989;Yang與Suo,1994)。在文獻中(Newnham等,1997)往往用靜水電致伸縮係數Q.=(1-2q)Q來表示兩者的綜合作用。
