עקרון העבודה של תאי עומס מיניאטוריים מבוסס בעיקר על אפקט המתח. כאשר החיישן נתון לכוח חיצוני, אלמנט החישה האלסטי הפנימי שלו עובר עיוות מכני זעיר. עיוות זה גורם לשינוי מקביל בהתנגדות של מד המתח (לוחית המתחים) המחובר או משולב בגוף האלסטי. החיישן משתמש בדרך כלל בעיצוב גשר Wheatstone (מעגל גשר מלא-) כדי להמיר את השינוי בהתנגדות מד המתח לפלט אות מתח חלש פרופורציונלי לכוח המופעל.
עם הפיתוח של טכנולוגיית מערכות מיקרו-אלקטרומכניות (MEMS), גודלם של תאי עומס מיניאטוריים הצטמצם באופן משמעותי. טכנולוגיית הליבה שלה התרחבה גם לרכיבי חישה piezoresistive מוליכים למחצה, ייצור piezoresistors על מצעי סיליקון תוך שימוש בתהליכים כגון השתלת יונים ותצהיר דק -. יתר על כן, עיצובי מצע גמישים חדשניים מאפשרים לחיישן להתאים למשטחים מעוקלים לצורך מדידה.