Te temeljijo predvsem na nekaterih fizičnih učinkih. Na primer piezoelektrični učinek: ko določeni kristalni materiali vibrirajo pod mehansko silo, se na njihovi površini ustvari električni naboj. Z zbiranjem in merjenjem teh nabojev je mogoče določiti vibracije. Drug princip je elektromagnetna indukcija, ki uporablja gibanje prevodnika, ki reže magnetne črte sile v magnetnem polju, da ustvari inducirano elektromotorno silo, ki pretvarja hitrost vibracije v električni signal. Različni tipi senzorjev za vibracije so kot "prevajalci" z različnimi "veščinami", pri čemer vsak dokazuje svoje edinstvene zmogljivosti glede na dejanske potrebe.
