一般影响振荡器频率稳定性的因素：温度变化、负载变化以及直流电源电压的变化等等。选择合适的谐振反馈电路元件，包括放大器，可以大大提高输出信号的频率稳定性。但是，从普通LC和RC谐振电路可以获得的稳定性是有限度的。
石英晶体振荡器
为了能让振荡器（俗称晶振）在稳定的情况下保持高精度，通常用石英晶体来做频率确定设备，以产生另一种通常称为石英晶体振荡器(XO)的振荡器电路。当电压施加到一小块石英晶体上时，它开始改变形状，产生一种称为压电效应的特性。这种压电效应是晶体的特性，通过这种特性，电荷通过改变晶体的形状来产生机械力，反之亦然，施加到晶体上的机械力会产生电荷。然后，压电设备可以归类为换能器，因为它们将一种能量转换为另一种能量（电到机械或机械到电）。这种压电效应会产生机械振动或振荡，可用于替代以前振荡器中的标准LC谐振电路。
有许多不同类型的晶体物质可以用作振荡器，其中最重要的电子电路都使用石英晶体，很大部分原因是石英晶体具有更高的机械强度。
石英晶体振荡器中使用的石英晶体是一块非常小的、薄的石英切割片或晶片，其两个平行表面被金属化以进行所需的电连接。一块石英晶体的物理尺寸和厚度受到严格控制，因为它会影响振荡的最终频率或基本频率。基频一般称为晶体的“特征频率”。一旦切割和成型，晶体就不能在任何其他频率下使用。换句话说，石英晶体的大小和形状决定了石英晶体振荡器的基本振荡频率。
晶体特征或特征频率与其两个金属化表面之间的物理厚度成反比。晶体机械振动可以用等效电路表示，该电路由低电阻R、大电感L和小电容C组成，如下所示。
石英晶体等效模型
石英晶体等效模型
石英晶体的等效电路显示了一个串联RLC电路，它代表晶体的机械振动，与一个电容并联，Cp代表与晶体的电气连接。石英晶体振荡器倾向于朝着它们的“串联谐振”运行。
晶体的等效阻抗具有串联谐振，其中Cs在晶体工作频率下与电感Ls谐振。该频率称为晶体系列频率ƒs。除了这个串联频率，当Ls和Cs与并联电容器Cp谐振时，由于并联谐振而建立了第二个频率点，如图所示。
