超聲換能器將超聲頻電能轉換成機械振動，通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液發射超聲波。存在于液體中的氣泡，行業名稱空化核，在聲波的作用下振動，當聲壓或聲強達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合。在氣泡閉合時，產生沖擊波，在氣泡周圍產生一定的壓力及局部高溫，這種物理現象稱為超聲空化。

空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物，使它們分散于溶液中。空化氣泡對污垢層直接反復沖擊，一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，使其逐步破壞而脫離。超聲的特點是當污層在不斷的振動過程中，一旦出現縫隙，氣泡隨即能鉆入裂縫，在內部產生振動，使污層脫落。

固體粒子被油污包裹，粘附在清洗件表面，由于超聲的空化作用，超聲在清洗液中傳播時會產生正負交變的聲壓，沖擊清洗件，同時由于非線性效應會產生聲流和微聲流，兩種液體在界面迅速分散而乳化，油被迅速的乳化，固體粒子不斷脫落。而超聲空化還會在固體和液體界面上會產生高速的微射流，這些作用能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。所以，只要能夠形成超聲聲場的液體中，無論清洗件表面形狀如何復雜，超聲波都能精細的清洗，并且速度快，效果好。