Načelo delovanja miniaturnih tehtalnih celic temelji predvsem na deformacijskem učinku. Ko je senzor izpostavljen zunanji sili, je njegov notranji elastični zaznavni element podvržen majhni mehanski deformaciji. Ta deformacija povzroči ustrezno spremembo upora merilnika napetosti (deformacijske plošče), ki je pritrjena ali integrirana na elastično telo. Senzor običajno uporablja zasnovo Wheatstonovega mostu (polno -mostično vezje) za pretvorbo spremembe upora merilnika napetosti v izhod šibkega napetostnega signala, ki je sorazmeren uporabljeni sili.
Z razvojem tehnologije mikroelektromehanskih sistemov (MEMS) se je velikost miniaturnih tehtalnih celic znatno zmanjšala. Njegova osrednja tehnologija se je razširila tudi na polprevodniške piezorezivne zaznavne elemente, izdelovanje piezorezistorjev na silicijevih substratih z uporabo postopkov, kot sta ionska implantacija in nanašanje tank{1}}plastov. Poleg tega inovativna zasnova prilagodljivega substrata omogoča, da se senzor prilagodi ukrivljenim površinam za merjenje.