超声波是频率高于20kHz的声波，已超出人类听觉频率范围，其性能更有优势，如方向性好、功率大、穿透力强。超声波在清洗过程中可以是气泡破裂，从而产生很大的能量来改变材料状态或性能。超声波基本原理是在清洗液气泡破裂产生波能破坏不溶性的污物，使污物脱落到溶液中，其频繁的震动可加速搅拌、扩散，使可溶性物质加速溶解，进一步达到清洗的作用。

昆山禾创超声仪器有限公司指出，在超声波清洗技术中，空化作用是最重要的作用。超声空化是指存在于液体中的微小气泡（空化核）在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合的过程。空化气泡的寿命约0.1μs，它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量，并产生速度约为110m/s、有强大冲击力的微射流，使碰撞密度高达1.5kg/cm2。对于超声波空化来说：当超声波能量足够高时，就会产生超声波空化现象。即指存在于液体中的微气核空化泡在超声波的作用下振动生长并不断聚集产生能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃的动力学过程。空化是超声波清洗技术的最基本的清洁效应。