Zasada działania klawiatury oparta jest na zjawisku piezolektrycznym, w którym element piezo pod wpływem deformacji (nacisku) generuje ładunek elektryczny na jego powierzchni. Zastosowanie elementów piezoelektrycznych jako odczytujące naciśniecie klawisza pozwala na zastosowanie przeróżnych rodzajów materiałów do wykonania frontów klawiatury poprzez poliwęglan, aluminium jak również szkło. Na szczególną uwagę zasługuje front aluminiowy, który jest wytrzymały, szczelny oraz może w pełni zabezpieczyć klawiaturę przed niepożądanymi zakłóceniami zewnętrznego pola elektromagnetycznego oraz zniwelować pole elektromagnetyczne generowane poprzez urządzenie podnosząc jego kompatybilność EMC.
Klawiatury mogą być w pełni odporne na wszelkie warunki atmosferyczne oraz hermetyczne, dzięki czemu możemy uzyskać bardzo wysoką klasę szczelności urządzenia. Kolejnym atutem jest wysoka niezawodność oraz trwałość, która wynika z braku ruchomych części mechanicznych w budowie klawiatury.
Budowa elektroniczna klawiatury została pokazana na schemacie blokowym. Odkształcenie elementu piezoelektrycznego, powoduje wytworzenie przez niego ładunku elektrycznego, który poprzez układ dopasowujący jest odpowiednio formowany, aby mógł zostać odczytany poprzez mikrokontroler jako przyciśnięcie przycisku.
Działanie układu formującego obrazują Sygnały z oscyloskopu. Na kanale 1 widzimy impuls napięciowy (wytworzenie nacisku na element piezoelektryczny). Kanał 2 wpięty jest tuż za układem formującym (uformowany impuls gotowy do odczytania przez mikrokontroler).
Wbudowanie w klawiaturę mikroprocesora pozwala na wyprowadzenie sygnału w dowolnej postaci poprzez standardowe protokoły komunikacyjne (np. RS232, I2C,SPI, 1-WIRE… etc.) jak również można stworzyć całkiem nowy protokół komunikacyjny dedykowany i stosowany tylko w danym urządzeniu (z dowolnym rodzajem kodowania, a nawet szyfrowania sygnału). Istnieje również możliwość dostosowania się do dowolnej istniejącej już klawiatury i zastosować jako zamiennik (np. symulując matrycowe wyprowadzenie połączeń)
