Genelde, Piezoelectrik Ultrasonik Motorlar, stator ve rotor diye adlandırılan temel iki parçadan oluşmaktadır. Bu motorların statorları; piezoelektik ve elastik malzemenin değişik şekillerde kullanıldığı komposit bir yapıdadır. Komposit statorun dik iki mekanik resonans frekansı bir yada birden çok alternatif (değişken) sinyalle elektriksel olarak uyarılması, stator yüzeyinde her noktanın mikroskopik düzeyde eliptik bir hareket yapmasını sağlamaktadır. Stator yüzeyinde oluşan bu hareket, stator yüzeyine temas eden rotorun sürtünme yardımıyla dönmesine veya doğrusal hareketine neden olmaktadır.
Her ne kadar piezo-elektrik ultrasonik motorlarla ilgili ayrıntilı inceleme 1980'li yıllarda yarı-iletken teknolojisinde hassas konumlandırıcılara duyulan ihtiyaç sebebiyle başlamışsada; titreşim ve sürtünme kuvvetiyle çalışan motor düşüncesi ilk defa 1942 yılında Williams ve Brown tarafından ortaya atılmıştır.

Kare kesitli bir elastik çubuğun dört kenarına şekilde görüldüğü gibi piezoelektrik levhalar yapıştırılmıştır.

Karşılıklı olarak piezoelektrik levhalar aralarında faz farkı bulunan iki farklı yüksek frekanslı sinyalle uyarıldığı zaman, kare kesitli çubuğun kafa sallama (wobbling) hareket yapması sağlanmaktadır. Bu motorun çalışma frekansı iki işaretin faz farkı 90 dereceye eşitlendiği zaman günümüzde kullanılan yürüyen dalga tipi motorların çalışma prensibiyle aynıdır.

Barın eğilme yönünteki titreşimlerini kullanarak çalışan piezoelektrik motor'un statoru (Williams, 1942).