月牙形換能器如圖4.8所示。它由一個沿厚度方向極化的壓電陶瓷圓盤和兩個黏合在兩側的厚金屬端帽構成，兩個金屬端帽的內側都有一個月牙形截面的淺腔。在用作傳感器時，可將隨機軸向壓力轉化為方向相反的徑向力和切向力，因此d33和d31對有效壓電系數dh的貢獻都是正向的。

用作驅動器時，金屬端帽變為機械轉化器，將壓電陶瓷盤小的徑向位移轉化并放大為垂直于端帽的軸向位移。月牙形換能器出現之后，很快獲得廣泛應用，比如用在拖曳陣列和光學掃描儀的精確微定位器上。但是它在結構上有些缺陷，有限元分析表明，其端帽上的軸向位移量不均勻，中心處位移大而端帽邊緣處位移小，在黏結層上，較厚的端帽中有較大的應力集中，影響其使用壽命，并且增加了機械損耗，降低了換能器的效率。改進后金屆帽采用鈸式結構，使換能器克服了月牙形換能器的上述弱點。