超聲波清洗機的工作原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，並且要轉換成機械振動，通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超聲波。由於(yu) 受到輻射的超聲波，使之槽內(nei) 液體(ti) 中的微氣泡能夠在聲波的作用下從(cong) 而保持振動。
當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候，氣泡就會(hui) 迅速膨脹，然後又突然閉合。在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產(chan) 生衝(chong) 擊波，使氣泡周圍產(chan) 生1012-1013pa的壓力及局調溫，這種超聲波空化所產(chan) 生的巨大壓力能破壞不溶性汙物而使他們(men) 分化於(yu) 溶液中，蒸汽型空化對汙垢的直接反複衝(chong) 擊。
一方麵破壞汙物與(yu) 清洗件表麵的吸附，另一方麵能引起汙物層的疲勞破壞而被駁離，氣體(ti) 型氣泡的振動對固體(ti) 表麵進行擦洗，汙層一旦有縫可鑽，氣泡立即“鑽入”振動使汙層脫落，由於(yu) 空化作用，兩(liang) 種液體(ti) 在界麵迅速分散而乳化，當固體(ti) 粒子被油汙裹著而粘附在清洗件表麵時，油被乳化、固體(ti) 粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳(chuan) 播時會(hui) 產(chan) 生正負交變的聲壓，形成射流，衝(chong) 擊清洗件，同時由於(yu) 非線性效應會(hui) 產(chan) 生聲流和微聲流，而超聲空化在固體(ti) 和液體(ti) 界麵會(hui) 產(chan) 生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞汙物，除去或削弱邊界汙層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性汙物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。由此可見，凡是液體(ti) 能浸到且聲場存在的地方都有清洗作用，其特點適用於(yu) 表麵形狀非常複雜的零件的清洗。尤其是采用這一技術後，可減少化學溶劑的用量，從(cong) 而大大降低環境汙染。
第二超聲波在液體(ti) 中傳(chuan) 播，使液體(ti) 與(yu) 清洗槽在超聲波頻率下一起振動，液體(ti) 與(yu) 清洗槽振動時有自己固有頻率，這種振動頻率是聲波頻率，所以人們(men) 就聽到嗡嗡聲。
另外，在超聲波清洗過程中，肉眼能看見的泡並不是真空核群泡，而是空氣氣泡，它對空化作用產(chan) 生抑製作用降低清洗效率。隻有液體(ti) 中的空氣氣泡被*拖走，空化作用的真空核群泡才能達到佳效果。
