晶体振荡器在谐振状态下工作，晶体可以将电能和机械能相互转换，从而提供稳定准确的单频振荡。在正常工作条件下，普通晶体振荡器频率的绝对精度可以达到百万分之五十。高级精度更高。一些晶体振荡器也可以通过施加电压在一定范围内调节其频率，这被称为压控振荡器（VCO）。
晶体振荡器的作用是为系统提供基本时钟信号。通常，一个系统共用一个晶体振荡器，这便于所有部件保持同步。在一些通信系统中，基频和射频使用不同的晶体振荡器，但它们通过电子频率调整来同步。
晶体振荡器通常与PLL电路结合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同的子系统需要不同频率的时钟信号，它们可以由连接到同一晶体振荡器的不同锁相环提供。
