Feroelektrični materijali su materijali koji posjeduju prirodnu polarizaciju naboja koja se može preokrenuti vanjskim električnim poljem, poznatim kao proces prebacivanja. Svojstvo feroelektričnosti poznato je od 1921. godine, a od 2011. godine pokazalo se da više od 250 spojeva ima takve karakteristike. Istraživanja su usredotočena na olovni titanat, PbTiO3 i srodne spojeve. Od feroelektričnih materijala koji su proučavani od 2011. godine, pokazalo se da su svi piezoelektrični materijali. To znači da će, ako se mehanički pritisak ili drugi oblici energetskog stresa iz audio ili svjetlosne energije primjenjuju na takve spojeve, proizvesti električnu energiju.
Primjene feroelektričnosti obuhvaćaju širok spektar elektroničkih uređaja, od komponenti sklopa poput kondenzatora i termistora do uređaja s elektrooptikom ili ultrazvučnim mogućnostima. Jedna od najaktivnije istraživanih arena za feroelektrične materijale je računalna memorija. Inženjering materijala na nanometarskoj skali proizvodi ono što je poznato kao vrtložne nanodomene koje ne zahtijevaju električno polje za promjenu polarizacije. Nekoliko državnih sveučilišnih sustava u Sjedinjenim Državama radeći zajedno s Nacionalnim laboratorijem Lawrence Berkeley do 2011. usavršavaju materijal koji bi zahtijevao mnogo manje električne energije nego tradicionalni magnetski računalni pogoni. To bi također bio solid state oblik podatkovne memorije koja funkcionira mnogo brže i s većim kapacitetom za pohranu od flash memorije koja je trenutno na tržištu, s potencijalom jednog dana pohranjivanja cijelih operativnih sustava i softvera, čineći pokretanje računala i brzinu obrade mnogo veći.
Feroelektrični efekt je dobio ime po feromagnetizmu, koji opisuje trajne magnetske materijale na bazi željeza koji se nalaze u prirodi. Međutim, ovo je pomalo pogrešan naziv, budući da se većina feroelektričnih materijala ne temelji na elementu željezo. Soli titanske kiseline koje se dobivaju iz titanovog dioksida čine mnoge od glavnih feroelektričnih materijala koji se istražuju. To uključuje barijev titanat, BaTiO3, olovni cirkonat titanat, PZT ili srodne spojeve poput natrijevog nitrata, NaNO2.
PZT je najrašireniji feroelektrični materijal u industriji od 2011. To je hibridni materijal između feroelektričnog olovnog titanata i antiferoelektričnog olovnog cirkonata, što omogućuje da se formule za materijal konstruiraju bliže jednom ili drugom kraju feroelektrika ili antiferoelektrični spektar. Budući da se PZT može podesiti zbog svoje osjetljivosti na mehanička, audio ili električna polja, i budući da je keramički materijal koji se lako oblikuje, oblikuje i reže, često se koristi za pasivne senzore i odašiljače u visoko specifičnim frekvencijama.