超声波清洗原理可简述为：超声波以每秒数万次高速震荡在液体中传导，推动介质的作用，使液体之分子间产生压力变化，造成空化效应，这种无数微小的真空气泡在震荡受压破裂时，产生强大的冲击力，将清洗物之表面及细缝死角之污物剥离，达到彻底洗净之功能。
　　超声波清洗机一般由清洗槽体、发振器、电源驱动器构成，槽体用来容纳洗净液和工件，发振器则是执行电能转化为机械能的装置，通常称为换能器或振子，早期的清洗机换能器使用的是由电磁振荡型的磁致辞伸缩组件，换能效率较低，使用寿命短，现在已基本被由压电陶瓷材料构成的压电型换能器替代。
　　压电型换能器是利用压电材料的逆压电效应原理工作的：压电陶瓷材料有一种特殊的电学特性：在受到外力作用时，处于压缩或拉伸状态的压电陶瓷两端表面会产生电荷的堆积，称为压电效应；而在两端施加一定的电压，则会产生伸缩的机械振动，称为逆压电效应，对于压电陶瓷材料，它的这两种特性是可逆的。由压电陶瓷材料制作的换能器，当施加的电压按一定频率变化时，换能器就会产生超声波，这就是压电式超声波换能器产生超声波的原理。

洗净方式
　　由于超声波清洗具有独特的机械效应和热效应，对污垢有很强的分解离散能力，清洗速度快、效率高、质量好，洁净度均匀，易于实现自动化，减轻劳动强度，在现代工业制程中的应用越来越来广泛，特别适用于多孔及几何形状复杂的工件的除油、除蜡、除锈处理。
　　应用于工业的洗净技术主要有以下方法，在很多清洗系统中，是由其中几种相互配合而构成一完整清洗系统：
　　超声波洗净、喷射洗净、毛刷滚筒洗净、浸渍洗净、循环洗净、有机溶剂洗净、超震动洗净、电解洗净、鼓泡洗净、搅拌摇动洗净、汽相（蒸汽）洗净、酸洗等。
　　近年来精密工业洗净和超精密工业洗净，随着光学仪器、精密机械、半导体电子组件、液晶显示的技术发展有了飞跃性的进步，发展出多种新的超声波洗净技术，如扫频超声波、复频超声波、兆声超声波、真空脱气超声波、碳氢化合物超声波清洗机、环保型超声波等。