超声波清洗机的工作原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，然后通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而发生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，气泡闭合时发生冲击波，其周围发生上千个大气压力，数百度的高温，利用闭合时的爆炸冲击波破坏不溶性污物而使它分散于清洗液中，当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子即脱离，从而达到清洗件表面净化的目的由于超声波固有的穿透力，所以可以清洗各种外表复杂，形状特异的物件，对小孔和缝隙都有很好的清洗效果，清洗时没有死角，对不吸音或吸音系数小的物体清洗效果最佳。

空化作用与啤酒的气泡很相似

超声波的空化作用：穿透固体物质而使整个液体介质振动并产生空化气泡，从内部破坏细菌结构，因此这种清洗方式不存在清洗不到的死角，而且业内证明超声波清洗的洁净度高，消毒杀菌不留死角，杀菌过程不会产生化学污染。清洗过程属于物理清洗，所以通常不会对清洗物照成任何损坏。因为超声波有破坏细胞壁的功能，使用超声波清洗机清洗的蔬菜水果会达到去除农药残留和杀菌的功能，但是不建议使用超声波清洗机清洗一些表皮比较脆弱的物品。