소리(공기의 진동)를 전기 신호로 변환하기 위해 정전용량(Capacitance)의 변화를 이용하는 마이크의 총칭이다. 음향학 및 전자공학적으로는 커패시터(Capacitor) 마이크라고도 부른다.
얇은 금속막 형태의 다이어프램(진동판)과 고정된 금속판인 백플레이트(고정판)가 하나의 커패시터를 이루고 있으며, 소리에 의해 두 판 사이의 거리가 변할 때 발생하는 전기적 특성 변화를 감지하여 오디오 신호를 생성한다.
다이어프램을 극단적으로 가볍고 얇게 만들 수 있기 때문에, 물리적인 질량이 큰 다이나믹 마이크에 비해 압도적으로 빠른 트랜지언트 반응과 광대역 주파수 특성을 지닌다. 이 때문에 스튜디오 레코딩, 클래식 수음, 영화 동시녹음 등 고해상도 오디오가 필요한 모든 분야에서 표준으로 사용된다.
컨덴서 캡슐은 기본적으로 두 개의 전도성 판이 마주 보고 있는 형태다. 다이어프램이 음압을 받아 앞뒤로 움직이면 백플레이트와의 거리($d$)가 변하게 되는데, 이때 커패시터의 정전용량($C$)이 물리적으로 변화하게 된다.
$$C = \epsilon \frac{A}{d}$$
이렇게 변하는 정전용량($C$)을 최종적인 오디오 신호(AF)로 변환하고 출력하기 위해 내부에는 반드시 임피던스 컨버터 회로 및 증폭 회로가 포함되며, 이를 구동하기 위한 외부 전원(팬텀 파워)이 필수적으로 요구된다.
외부에서 높은 고전압(주로 48V 팬텀 파워를 승압한 40V~60V 이상의 DC 전압)을 캡슐에 직접 공급하여 전하를 상시 충전해 두는 방식이다. 정전기적으로 고정된 전하량 상태에서 다이어프램이 움직일 때 발생하는 전압의 변화를 그대로 오디오 주파수(AF) 신호로 증폭한다. 가장 고전적이고 음질이 뛰어나지만, 초고임피던스 특성상 습기와 오염에 취약하다.
제조 과정에서 백플레이트나 다이어프램에 반영구적인 전하를 미리 주입(영구 대전)해 둔 방식이다. 캡슐을 충전하기 위한 고전압 회로가 필요 없기 때문에 회로가 단순하고 소형화에 유리하다. 과거에는 저가형 마이크에만 쓰였으나, 현대에는 기술의 발전으로 측정용 마이크 및 고급 핀마이크(Lavalier) 등에도 폭넓게 사용된다. 내부 FET 구동을 위한 낮은 전압(1.5V~5V 등)만으로도 동작 가능하다.
캡슐을 고전압으로 충전하는 대신, 낮은 전압의 고주파(RF) 발진 회로의 동조 커패시터로 사용하는 방식이다. 다이어프램의 움직임에 따른 정전용량 변화가 고주파를 변조(FM/AM)시키면, 이를 다시 오디오 신호로 복조(Demodulation)하여 출력한다. 캡슐의 임피던스가 극단적으로 낮아 습기나 우천 등 극한의 환경에서도 완벽한 내후성을 자랑하며, 노이즈가 매우 적다.