超声波清洗机也是通过外力来清除污垢的，而这个外力则是来自超声波的高频率，每秒达28000Hz以上的高频率通过超声波换能器转换为震动力。这个调整震动的能量传递到清洗槽内的液体里，使液体产生了空化作用。所谓空化作用就是液体在高速震动下，会形成无数个细微气泡，并迅速爆裂，从而产生了较强的冲击力。在空化作用下，液体内的无数个气泡爆裂冲击物体表面，使表面的污垢脱离。另外在清洗一些物件时，也需要借助清洗剂，使污垢在化学作用下变得容易脱离物体表面。
超声波清洗机超声波频率在超声波清洗中，超声波频率是起决定性作用的工艺参数，选对超声波频率，清洗效果也比较好。宜采用波长较短、能量较集中的高频超声波清洗。作用距离较短、空化强度较“阴影”，会造成被清“频率调节”旋钮，以从而达到空化作用、清洗效果的目的。
超声波功率：正常来说超声波功率越高，清洗效果越好。但过高的功率密度会由(即所谓空化腐蚀)，从而使被清洗件表面受
超声波清洗机的效果和质量与超声波清洗的时间有关。清洗时间太短会达不到清洗的质量要求；但清洗时间过长，不仅降低工效，而且由于超声波对被清洗件表面的空化腐蚀作用而影响了零件的表面质量。油污程度严重、形状复杂的零件清洗时间宜略长一些；具有各种镀层的零件、铝及铝合金件的清洗时间应短些；表面光洁度较高的零件，一般情况下油污会相对少一些，此时清洗时间也不宜过长。对于不同件的具体清洗时间应通过试洗确定之。
被清洗件的放置及清洗方式常用的超声波清洗方式是将被清洗件放在超声波清洗机清洗槽内清洗液中进行清洗，这主要适用于一般中、小型零件。对于外形尺寸较大的大型零件，可采用局部清洗方式。即将被清洗件部分浸入清洗液中进行清洗，待清洗完毕后再将尚未清洗的部位浸入清洗液中继续清洗，依次直至*洗遍。对于能在清洗槽中放下的大型零件(如曲轴)，则可采用浸没式换能器进行超声波清洗。
对于油污程度严重的零件，可先加热浸洗或冲洗，然后再采用超声波清洗。这样可以提高清洗效率和降低清洗成本。对于几何形状比较复杂(如有大小不等的孔穴、凹角等)的零件，则可采用多种频率的超声波清洗，即分别在几种不同的超声波频率下进行清洗。对于要求严格的工件，可采用几种不同配方的清洗液，若使用水溶性清洗液(如碱性清洗液和金属清洗剂清洗液)进行清洗，漂洗。
在同一清洗槽内，超声波清洗机的空化强度并不是均匀相等的。为空化强烈区和不强烈区。空化强烈区与不强烈区相间，空化强烈区内，以便获得较好的清洗效果。对于那些精度较高的零件，工件的表面精度，以吊挂各种被清洗件。这样做对于小型零件，的网眼应尽可能大些。
由于超声波清洗的特点，对于所采用的超声波清洗机清洗液应有如下要求:
对油污、油脂、尘土及膏状粘附物有良好的溶解能力，清洗效果要好。
要有一定的表面张力、适当的密度和粘度，以有利于空化作用的产生。表面张力大，空化强度强；清洗液粘度小，容易产生空化。
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