Der spannungsgesteuerte Quarzoszillator, Voltage Controlled Crystal Oscillator (VCXO), benutzt ebenso wie der Voltage Controlled Oscillator ( VCO) eine Kapazitätsdiode, die mit einer veränderbaren Gleichspannung gesteuert wird, für die Frequenzänderung. Im Unterschied zu VCOs können mit VCXOs nur minimalste Frequenzänderungen bewirkt werden, da der Quarz ja die frequenzbestimmende Komponente ist.
Die Frequenzvariationen, der Absolute Pull Range ( APR), reichen deshalb auch nur von einem Bruchteil eines Parts per Million ( ppm) bis zu einigen hundert Parts per Million. Wesentliche Eigenschaften eines VCXOs liegen in der Linearität und dem Abstimmbereich, der Frequenzstabilität und der Drift, dem Phasenrauschen und dem Ausgangspegel in Abhängigkeit von der Frequenzvariation.
Was die Linearität betrifft, so ist diese als die prozentuale Abweichung vom gesamten Abstimmbereich definiert. Eine Linearität von 1 % besagt, dass innerhalb eines Abstimmbereiches von beispielsweise 100 kHz die Frequenzabweichung 1 kHz betragen kann. Diese 1-kHz-Frequenzabweichung kann überall im Abstimmbereich auftreten. Der Abstimmbereich selbst wird durch die Abstimmspannung mit einer Kapazitätsdiode eingestellt. Was die Drift betrifft, so ist diese bei VCXO- Oszillatoren äußerst gering. Sie kann aber nach der Frequenzabstimmung auftreten, bevor der Quarz und die Kapazitätsdiode ein thermisches Gleichgewicht erreichen.