Τα σιδηροηλεκτρικά κεραμικά είναι μια κατηγορία κρυσταλλικών πυροηλεκτρικών υλικών — δηλαδή, υλικά που πολώνονται ηλεκτρικά όταν ψύχονται κάτω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Η κρίσιμη θερμοκρασία από αυτή την άποψη είναι το σημείο Κιουρί, το οποίο είναι ίσως πιο γνωστό ως η θερμοκρασία πάνω από την οποία σιδηρομαγνητικά υλικά όπως ο σίδηρος χάνουν τον μαγνητισμό τους. Ο όρος σιδηροηλεκτρικός όμως δεν έχει άμεση σχέση με τον σίδηρο. Σε υλικά που παρουσιάζουν το σιδηροηλεκτρικό φαινόμενο, η πολικότητα μπορεί να αντιστραφεί υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου του κατάλληλου προσανατολισμού. Πολλά κεραμικά υλικά με αυτή την ιδιότητα μπορούν να κατασκευαστούν με θέρμανση των συστατικών σε σκόνη στην απαιτούμενη θερμοκρασία και επιτρέποντας την κρυστάλλωση καθώς το υλικό ψύχεται.
Τα υλικά που παρουσιάζουν αυτή την ιδιότητα έχουν συνήθως μια κρυσταλλική δομή περοβσκίτη, όρος που προέρχεται από το ορυκτό περοβσκίτη (CaTiO3) ή τιτανικό ασβέστιο. Αυτές οι ενώσεις έχουν τον γενικό τύπο ΑΒΧ3, όπου το Α είναι ένα μεγάλο κατιόν, το Β είναι ένα πολύ μικρότερο κατιόν και το Χ είναι ένα ανιόν, συνήθως οξυγόνο. Η κρυσταλλική δομή αυτών των υλικών είναι τέτοια που τα κατιόντα «Α» σχηματίζουν ένα κυβικό πλέγμα με, μέσα σε κάθε κύβο, ένα κατιόν «Β» που περιβάλλεται από έξι ανιόντα «Χ». Οι δομές περοβσκίτη δεν έχουν κέντρο συμμετρίας, καθώς το κατιόν «Β» τείνει να μετατοπιστεί μακριά από το κέντρο — αυτό είναι απαραίτητο για το σιδηροηλεκτρικό φαινόμενο. Παραδείγματα σιδηροηλεκτρικών κεραμικών με αυτόν τον τύπο κρυσταλλικής δομής είναι το τιτανικό βάριο (BaTiO3), ο τιτανικός μόλυβδος (PbTiO3) και το νιοβικό κάλιο (KNbO3).
Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρικό πεδίο, τα κατιόντα «Β» αλλάζουν θέση εντός του κρυσταλλικού πλέγματος ανάλογα με τον προσανατολισμό του πεδίου και παραμένουν σε αυτές τις θέσεις όταν το πεδίο είναι απενεργοποιημένο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το υλικό να πολώνεται ηλεκτρικά. Οι θέσεις των κατιόντων «Β» μπορούν, ωστόσο, να τροποποιηθούν εφαρμόζοντας ένα ηλεκτρικό πεδίο με διαφορετικό προσανατολισμό. Με αυτόν τον τρόπο, τα σιδηροηλεκτρικά κεραμικά μπορούν να καταγράφουν πληροφορίες και επομένως μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μνήμη του υπολογιστή.
Μία από τις πιο σημαντικές εφαρμογές του σιδηροηλεκτρισμού είναι η σιδηροηλεκτρική μνήμη τυχαίας προσπέλασης (FRAM). Αυτό προσφέρει πολύ γρήγορη αποθήκευση και ανάκτηση δεδομένων, με το πλεονέκτημα ότι τα αποθηκευμένα δεδομένα διατηρούνται όταν δεν υπάρχει τροφοδοσία ρεύματος. Τα σιδηροηλεκτρικά κεραμικά είναι επίσης πολύ κατάλληλα για χρήση σε πυκνωτές. Οι πυκνωτές πολλαπλών στρωμάτων που αποτελούνται από εκατοντάδες λεπτά φύλλα τιτανικού βαρίου με τυπωμένα ηλεκτρόδια κατασκευάζονται σε μεγάλες ποσότητες και έχουν ευρύ φάσμα χρήσεων, για παράδειγμα στην απεικόνιση υπερήχων και στις υπέρυθρες κάμερες υψηλής ευαισθησίας. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν σιδηροηλεκτρικά κεραμικά λεπτής μεμβράνης, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οπτικούς κυματοδηγούς και οθόνες οπτικής μνήμης.