Un altro tipo di sensori che può essere utilizzato per l'analisi dell'esalato sono le microbilance a cristalli di quarzo. Questi sensori sono costituiti da un singolo cristallo di quarzo, tipicamente con un diametro pari 1 cm, e presentano due elettrodi metallici d'oro posizionati sulle due facce del cristallo. I sensori vengono inseriti all'interno di circuiti elettrici oscillanti: applicando una corretta tensione elettrica tra i due elettrodi, una riduzione della frequenza di oscillazione indica un accumulo di massa sulla superficie del cristallo. Il cristallo può essere anche ricoperto da "metallo-porfirine" per rendere l'assorbimento superficiale di massa più selettivo per determinati composti. I VOCs, adsorbendo sulle "metallo-porfirine", modificano la massa del cristallo, e di conseguenza la sua frequenza di oscillazione.