超音波振動子を1秒間に何万回というレベルで振動させることにより、人間の耳に聞こえる10万倍程度の音圧を発生する。
洗浄の場合、これを洗浄剤の中に放出すると、洗浄剤内に真空の気泡が大量に発生する現象、「キャビテーション(空洞現象)が起こる。
このキャビテーションが発生する時の洗浄剤の動きや、キャビテーションが高い気圧で破裂するときのエネルギー(衝撃)によって、洗浄対象(ワーク)の汚れを取り除く、というのが超音波洗浄の原理。