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スピーカーは、通常、グラファイトなどの導電性材料でコーティングされたプラスチックシートを2つの導電性グリッドで挟み込んだ薄い平らな振動板を使用し、振動板とグリッドの間には小さな空気ギャップがあります。低歪み動作を実現するには、振動板は一定の電圧ではなく、表面に一定の電荷を帯びた状態で動作する必要があります。これは、2つの方法のいずれか、または両方によって実現されます。1つは、振動板の導電性コーティングを非常に高い表面抵抗率が得られるように選択して塗布する方法、もう1つは、EHT（超高電圧）電源と振動板の間に大きな抵抗値を直列に接続する方法です（抵抗器は図には示されていません）。ただし、後者の方法では、電荷が振動板を横切って「グリッド」または電極に最も近い点に移動するため、振動板を動かす力が大きくなり、歪みが発生します。これは可聴周波数で発生するため、実用的なスピーカーでは、振動板の電荷の移動を遅くするために高い抵抗値（メガオーム）が必要です。
振動板は通常、 PETフィルムなどの優れた機械的特性を持つポリエステルフィルム（厚さ2～ 20μm）で作られています。導電性コーティングと外部高電圧電源により、振動板はグリッドに対して数キロボルトの直流電位に保持されます。グリッドは音声信号によって駆動され、前面グリッドと背面グリッドは逆位相で駆動されます。その結果、音声信号に比例した均一な静電場が両方のグリッド間に生成されます。これにより、帯電した振動板に力が加わり、振動板の動きによって振動板の両側の空気が振動します。
ほぼすべての静電型スピーカーでは、振動板は両側の2つのグリッドによって駆動されます。これは、単一のグリッドによって振動板に加わる力が許容できないほど非線形になり、高調波歪みが発生するためです。両側にグリッドを使用することで、非線形性の電圧依存部分は打ち消されますが、電荷（引力）依存部分は残ります。[ 1 ]その結果、高調波歪みはほぼ完全になくなります。最近の設計では、静電荷がグリッド上に配置され、振動板はオーディオ信号で駆動されます（Transparent Sound Solutions）。
グリッドは、音を透過させつつ、できる限り均一な電界を生成できるものでなければならない。そのため、適切なグリッド構造としては、穴あき金属板、張力のかかったワイヤー、ワイヤーロッドなどが挙げられる。
十分な電界強度を生成するには、グリッド上のオーディオ信号は高電圧でなければなりません。静電構造は実質的にコンデンサであり、電流は振動板と固定子板（前の段落ではグリッドまたは電極と呼ばれていました）によって形成される容量を充電するためにのみ必要です。したがって、このタイプのスピーカーは高インピーダンスデバイスです。対照的に、最新の電気力学的コーン型スピーカーは低インピーダンスデバイスであり、より高い電流を必要とします。その結果、通常の増幅器を使用するにはインピーダンス整合が必要です。多くの場合、この目的のためにトランスが使用されます。このトランスの構造は、可聴周波数範囲全体（つまり広い帯域幅）にわたって一定の（多くの場合高い）変換比を提供し、歪みを回避する必要があるため、非常に重要です。トランスはほぼ常に特定の静電スピーカー専用です。現在までに、AcoustatとBeveridgeが唯一の市販の「トランスレス」静電スピーカーを製造しました。この設計では、昇圧トランスを使用せずに、内蔵の高電圧真空管アンプ（真空管も高インピーダンスデバイスであるため）からステータにオーディオ信号を直接供給します。
静電型スピーカーの利点は以下のとおりです。
静電型スピーカーは、放射面の質量が他のほとんどのドライバーよりもずっと小さいため、後で放出されるエネルギーを蓄積する能力がはるかに低く、電気力学型スピーカーよりも音楽的な透明度が優れている場合があります。たとえば、一般的な電気力学型スピーカーのドライバーの可動質量は数十グラムから数百グラムですが、静電型振動板の質量はわずか数ミリグラムで、最も軽い電気力学型ツイーターよりも数倍も小さくなっています。ダイナミック型スピーカーではしばしば無視できる空気負荷は、大きな結合面のために通常数十グラムになり、空気自体による共振の蓄積の減衰に、完全ではないものの、かなりの割合で寄与します。また、静電型スピーカーは、音に色付けや歪みを与える可能性のある通常のクロスオーバーフィルターやエンクロージャーを必要とせず、フルレンジ設計として実現することもできます。
多くの静電型スピーカーはエンクロージャーのない背が高く薄いデザインであるため、垂直双極子線音源として機能します。そのため、従来の電気力学型スピーカーとは室内での音響特性が大きく異なります。一般的に、大型パネルの双極子放射器は、従来のボックス型スピーカーに比べて室内での適切な配置がより重要になりますが、一度設置すれば、音響的に好ましくない室内共鳴を励起する可能性が低く、直接音と反射音の比率が4～5デシベル高くなります。これにより、適切なステレオ情報と会場の雰囲気を含む録音のステレオ再生精度が向上します。平面型（フラット型）ドライバーは指向性が非常に高く、リスナーと室内の音響反射面に対して慎重に配置すれば、優れたイメージング特性が得られます。曲面パネルも開発されており、配置要件はやや緩和されますが、イメージング精度は多少犠牲になります。
一般的な欠点としては、周囲の湿度レベルに対する感度や、エンクロージャーがないために位相が打ち消し合うことによる低音域の応答不足などが挙げられますが、これらはすべての設計に共通するものではありません。低音域のロールオフ3dBポイントは、最も狭いパネル寸法がダイポール放射器の放射周波数の4分の1波長に等しいときに発生します。したがって、幅が0.66メートルのQuad ESL-63の場合、これは約129Hzで発生し、多くのボックススピーカーに匹敵します（音速を343m /sとして計算）。また、振動する張ったフィルムで振幅が小さい低周波を再生するという物理的に難しい課題もあります。しかし、ほとんどの振動板はコーン型ドライバーに比べて表面積が非常に大きいため、比較的大きなエネルギーを出力するには小さな振幅の振幅しか必要ありません。低音域は量的には不足していますが（コーン型ドライバーよりも振幅が小さいため）、電気力学的（コーン型）システムよりも品質が優れている（「タイト」で「ブーミー」にならない）可能性があります。位相キャンセルは、電子イコライゼーション（位相キャンセルによって音圧が低下するオーディオ帯域内の領域をブーストするいわゆるシェルビング回路）によってある程度補償できます。しかし、最大低音レベルは、振動板が高電圧ステータに近づきすぎて電気アークが発生して穴が開く可能性がある前に許容される振動板の最大振幅によって最終的に制限されるため、増強することはできません。最近の、より技術的に高度な低音不足の解決策としては、大型の湾曲パネル（Sound-Lab、 MartinLogan CLS）、静電型サブウーファーパネル（Audiostatic、Quad）、および大きな振動板振幅を可能にするロングスロー静電素子（Audiostatic）の使用などがあります。よく行われるもう1つのテクニックは、中音域と高音域よりも高い変換比で低音域（20～80 Hz）をステップアップすることです。
低音の音量が相対的に不足しているという問題は、多くの場合、サブウーファーなどのダイナミックスピーカーで低周波数を処理し、静電型振動板で中高周波数を処理するハイブリッド設計で解決されます。ハイブリッドに最適な低周波数ユニットは、オープンバッフルにダイポールとして取り付けられたコーン型ドライバー、トランスミッションラインウーファー、またはホーンであると考える人が多くいます。これは、静電型スピーカーとほぼ同じ特性（少なくとも低音域では）、つまり、優れた過渡応答、ボックスによる音色変化の少なさ、そして（理想的には）フラットな周波数特性を備えているためです。しかし、このようなウーファーを静電型スピーカーと統合する際には、しばしば問題が生じます。これは、ほとんどの静電型スピーカーが線状音源であり、その音圧レベルは距離が2倍になるごとに3dBずつ低下するためです。一方、コーン型スピーカーの音圧レベルは、点音源として動作するため、距離が2倍になるごとに6dBずつ低下します。これは、オープンバッフルまたはプッシュプル構成で従来のコーン型ウーファーを使用するという、理論的にはより洗練された解決策によって克服できます。プッシュプル構成では、静電膜と同様の双極性放射パターンが生成されます。位相キャンセルは依然として発生しますが、コーン型ウーファーは振幅が長いため、はるかに高いレベルまで駆動でき、フラットな周波数特性へのイコライゼーションが容易になります。また、歪みが加わることで周波数特性グラフの下の面積（したがって電力）が増加し、低周波エネルギーの総量は増加しますが、信号の忠実度は低下します。
別の方法として、静電素子を筐体で囲み、「モノポール」として動作させる方法があります。これにより、双極子動作の多くの欠点、特に室内の反射音が大幅に減少し、録音されたアンビエンスの劣化も大幅に軽減されるという欠点を回避できます。スピーカーを視覚的に透明にする必要がないため、パネルの背面に材料を塗布して振動板の共振を完全に減衰させることが 可能になり、過渡応答が向上します。さらに、比較的小型の素子を500Hzなどの比較的高いクロスオーバー周波数で使用することには、いくつかの利点があります。指向性が十分に低減され、適度に広いスイートスポットが得られます。 周波数によるSPLの3dB/オクターブの増加をより多く利用できるため、感度が向上します。真のラインアレイとして動作しないため、ウーファーの統合が容易になります。最後に、残りの3dBのロールアップの大部分は、信号から高周波を半分以上の幅にフィルタリングすることで打ち消すことができ、偶然にも分散が広がり、スイートスポットも広がります。 JansZenスピーカーは、これらの代替機能をすべて備えています。また、密閉型エンクロージャーのアコースティックサスペンションウーファーを採用しており、あらゆる構成の中で最も群遅延が小さいため、静電型スピーカーとのシームレスな統合に最適です。さらに、パネルは空気中の汚染物質の付着からしっかりと保護されているため、定期的な修理の必要がありません。
静電型スピーカーの指向性は、適切なステレオイメージングが聞こえる「スイートスポット」が比較的小さいことを意味するため、スピーカーの利点を同時に十分に享受できる人数が制限されるという欠点にもなり得ます。1992年、クリティカルマスは、モバイル環境（カーオーディオ）で使用するための最初の静電型スピーカーを発表しました。クリティカルマスのエンジニア兼CEOであるウェイド・アルファローネの設計は、静電型の指向性を利用して、車内の異なる座席位置ごとに独立した音場を作り出しました。
静電型スピーカーの振動板は、埃、虫、導電性粒子、湿気を引き寄せやすい性質があるため、徐々に劣化し、定期的な交換が必要です。また、高電圧部分が人やペットに誤って接触しないよう、物理的に保護対策を講じる必要があります。現在販売されているモデルはもちろん、既に生産終了となっているモデルも含め、ほぼすべての静電型スピーカーに対し、費用対効果の高い修理・修復サービスをご利用いただけます。
静電型スピーカーは、DIY（自作）スピーカー製作者の間で一定の人気を誇っています。トランスデューサー自体をアマチュアでも一から製作できる数少ないタイプのスピーカーの一つであり、完全なESL DIYプロジェクトに必要な基本的なハードウェアはオンラインで入手可能です。必要な部品には、必要に応じてRC回路の周波数イコライゼーション用の抵抗器とコンデンサ、昇圧トランス、ステータ用の穴あき金属板またはグリッドと絶縁プラスチック、振動板用のポリマーフィルムと導電性塗料（例えば、液体グラファイト懸濁液）、振動板の適切なチューニングのためのシンプルな張力調整装置、そしてすべてを固定するためのフレーム（通常は木製）などがあります。ESL愛好家の間で広く読まれている資料としては、『The Electrostatic Loudspeaker Design Cookbook』（ISBN 978-1-882580-00-2著名なESL専門家ロジャー・サンダースによる。[ 2 ]
アーサー・ヤンセンは、 1953年に静電型スピーカーに関する米国特許第2,631,196号を取得しました。彼は海軍で魚雷の照準に用いる低歪み高周波音源の開発に携わっていました。戦後、彼は従来のコーン型ウーファーと組み合わせて使用する静電型スピーカー（静電ハイブリッドと呼ばれる）の製造技術を開発しました。彼はネシャミニー・エレクトリック社にこれらのスピーカーの製造をライセンス供与しました。1970年代初頭、ミネアポリスのエレクトロニック・インダストリーズ社がヤンセン静電型スピーカーの製造ライセンスと権利を取得しました。1974年、エレクトロニック・インダストリーズ社は、製造コストを大幅に削減する新しいワイヤー巻きESLツイーターを発表しました。このツイーターは非常に高い信頼性を誇り、ミネアポリスで開催されたコンサートでは、これらのツイーターを多数用いた大規模なアレイが拡声システムとして使用されました。
1970年代後半に所有権が再び変更され、会社は買収されました。自動車に静電型スピーカーを提供する計画がありましたが、生産されることはありませんでした。ウィルソンオーディオのデイブ・ウィルソンは、有名なWAMM、ウィルソンオーディオモジュレーターモニターにヤンセンツイーターを使用しました。このスピーカーは、生産中止になったときに1ペア22万ドルで販売されました。トライエルゴンサウンドオンフィルムサウンドフィルムシステムの開発者は、1919年にはすでに静電型スピーカーの原始的な設計を開発していました。アーサー・ヤンセンの息子であるデイビッド・ヤンセンは、父親の論文と設計を使用して、独自の静電型ハイブリッドスピーカーを発表しました。彼の会社は現在も営業していますが、エレクトロニックインダストリーズのヤンセンスピーカーとは関係ありません。ヤンセン氏の会社であるヤンセンは、彼のオリジナル設計の改良版を今でも製造しています。[ 3 ] KLH Nineは1950年代半ばにアーサー・A・ヤンセンによって設計され、1959年にKLHに設計が持ち込まれて量産された後、数千台が販売されました。
初めて完全に成功したフルレンジ静電型スピーカーであり、最も影響力のあるスピーカーの一つは、1957年にイギリスのハンティンドンにあるクアッド・エレクトロアコースティクス社が製造したクアッド静電型スピーカー（Quad ESL、後にESL-57として知られる）でした。このスピーカーは、垂直軸を中心にわずかに湾曲した家庭用電気ラジエーターのような形状をしていました。その明瞭さと正確さは広く賞賛されましたが、低周波の低音出力を維持しながら動作させるのは難しいという欠点がありました。
Quad ESLは、同社の創設者であるピーター・ウォーカーとデビッド・ウィリアムソンによって設計されました。シリーズ最初のモデルはESL-57で、1934年にゼネラル・エレクトリック社のためにエドワード・W・ケロッグが開発した米国特許1,983,377の影響を受けています。 [ 4 ] 1955年に発表され、1957年に商業生産が開始され、1985年に生産が終了しました。
1981年、QuadはESL-57の後継機種としてESL-63を発表しました。ESL-63は、ESL-57の低音再生能力の不足と、高音域における極端な指向性という2つの課題を克服しようと試みました。後者の課題は、ステータを8つの同心円状のリングに分割し、それぞれのリングに内側のリングよりもわずかに時間差を設けて給電することで、点音源を模倣しようとすることで達成されました。
ESL-63は1999年に生産終了となったものの、Quadは静電型スピーカーの生産を継続している。Quadは1999年にESL-988とその大型版であるESL-989を、2005年にESL-2805とESL-2905を、そして2017年にESL-2812とESL-2912を発表し、これらのモデルには電子回路とトランスデューサーの改良が加えられている。
静電型スピーカーの有名なメーカーには、 MartinLogan、KEF、Quad、SoundLabなどがあります。静電型スピーカーのみを製造しているメーカーには、SoundLab、Audiostatic、JansZen、Sanders Sound Systems（旧Innersound）などがあります。
現在静電型スピーカーを製造している他のメーカーには、Solosound [ 6 ] 、 King's Audio [ 7 ]、Panphonics [ 8 ] 、 Cadence Audio [ 9 ] 、 T+A [ 10 ]、Silberstatic [ 11 ] 、 Blanko.nu などがあります。BenQはポータブル静電型 Bluetooth スピーカーを製造しています。[ 12 ] Audiostatic は、唯一のフルレンジ静電型スピーカーを製造していると主張しています。
MartinLogan、JansZen、Metrum Acoustics [ 13 ]、Sanders Sound Systems [ 14 ]、Sound-Lab [ 15 ]などが、従来のウーファーやサブウーファーを使用したハイブリッド設計を構築している。
製造中止となった静電型フルレンジスピーカーには、初期の米国製フルレンジ設計であるKLH 9 [ 16 ] 、 AHL Tolteque、Acoustat [ 17 ]、 オーストラリアのServo-StatikとImmersionなどがある。