Ya sean de cristal o cerámicas, operan basándose en las propiedades de ciertos cristales como las sales de Rochelle o el titanato de bario, que al aplicarles presión o esfuerzos mecánicos, generan tensión en sus extremos, conocido como efecto piezoeléctrico. Estas cápsulas tienen la tensión de salida más alta, entre 0.2 y 1 Vpp, y son de alta impedancia. Sin embargo, son extremadamente delicadas, sensibles a impactos, calor y humedad, y su respuesta en frecuencia es muy irregular, lo que las hace inadecuadas para equipos de alta fidelidad (Hi-Fi). A pesar de esto, son las opciones más económicas y comunes en tocadiscos de bajo costo tipo maletín.

Son las más utilizadas y funcionan basándose en la variación del flujo magnético que se produce por el movimiento de la aguja en el surco del disco. Este movimiento induce corrientes en un conjunto de imán y bobina, y estas corrientes constituyen la señal que se recupera del surco.

Lo habitual es que sean de imán móvil, donde el movimiento de la aguja se transfiere a los imanes, que son los que realmente se mueven. También hay cápsulas de bobina móvil, en las que lo que se mueve es una pequeña bobina. Estas ofrecen una mayor fidelidad de reproducción, pero son más costosas, tienen una tensión de salida muy baja (normalmente 1 mV) y tienen el inconveniente de que el brazo de la aguja está fijado a la bobina, complicando su reemplazo cuando se desgasta, a menudo resultando imposible.

Consisten en una parte metálica fija y, a muy corta distancia sin llegar a tocarla, una placa metálica más delgada y flexible que puede moverse. Esta placa está unida a un vástago al que también se fija la aguja. Al recorrer la aguja el disco, la placa se desplaza, generando una diferencia de potencial. Al igual que el micrófono de condensador, estas cápsulas necesitan una corriente continua que no pueden producir por sí mismas; solo modulan la corriente suministrada por el preamplificador, en un sistema conocido como alimentación Phantom. Por tanto, el amplificador o preamplificador debe proporcionar este tipo de alimentación para poder utilizar estas cápsulas.

Por lo tanto, la aguja, que es la parte que contacta directamente con el disco, se encuentra en la cápsula. Las agujas pueden ser de diamante o zafiro; las de diamante son típicas de las cápsulas fonocaptoras magnéticas, mientras que las de zafiro se utilizan en las cápsulas fonocaptoras de cristal. Véase también «Diferentes agujas para mi tocadiscos».