超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面：
　　1. 因空化泡破灭时产生强大的冲击波，污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来，分散，乳化，脱落。
　　2. 因为空化现象产生的气泡，由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透，由于这种小气泡和声压同步膨胀，收缩，象剥皮一样的物理力反复作用于污垢层，污垢层一层层被剥开，气泡继续向里渗透，直到污垢层被完全剥离。这是空化二次效应。
　　3. 超声波清洗中清洗液超声震动对污垢的冲击。
　　4. 超声波加速化学清洗剂对污垢的溶解过程，化学力与物理力相结合，加速清洗过程。
　　超声波清洗的一些相关技术问题
　　超声波清洗的两个主要参数：
　　频率：≥20KHz
　　功率密度ρ = 发射功率 (W)/ 发射面积 (cm2) 通常ρ≥ 0.3W/CM2 ，我们常用的超声波清洗机的功率密度都在0.5瓦/平方厘米以上。例如：DY-1200型超声波清洗机，功率密度为0.5瓦/平方厘米，这也是国内普通标准超声波清洗机的平均水平，对于普通的工业应用已经可以达到要求。
　　· 清洗介质：采用超声波清洗，一般有两类清洗剂：化学溶剂、水基清洗剂等。清洗介质的化学作用，可以加速超声波清洗效果，超声波清洗是物理作用，两种作用相结合，以对物件进行充分、彻底的清洗。
　　· 功率密度：超声波的功率密度越高，空化效果越强，速度越快，清洗效果越好。但对于精密的、表面光洁度甚高的物件，采用长时间的高功率密度清洗会对物件表面产生“空化”腐蚀。
　　· 超声波频率：超声波频率越低，在液体中产生的空化越容易，产生的力度大，作用也越强，适用于工件（粗、脏）初洗。频率高则超声波方向性强，适合于精细的物件清洗。
　　· 清洗温度：一般来说，超声波在 30-40摄氏度 时的空化效果。清洗剂则温度越高，作用越显著。通常实际应用超声波清洗时，采用 40-60摄氏度 的工作温度。
　　· 清洗时工件的放置方式及清洗液量的选择，一般清洗液的液面高于振动面100mm以上，对于较大的工件，一般用不锈钢的网笼清洗，网笼的网眼与超声波的工作频率有关，目前的工业清洗频率要求一般网眼大于10mm以上。