超声波洗瓶机发出的高频振荡信号被换能器转换成高频机械振荡，并传输到介质清洗溶剂中。超声波以密集和分散的方式在清洗液中向前辐射，导致液体流动并产生数万个微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成和生长，并在正压区迅速闭合。在这种所谓的“空化”效应的过程中，气泡闭合可以形成超过1000个大气压的瞬时高压，连续产生瞬时高压，就像一系列小的“爆炸”不断冲击物体表面，导致物体表面和缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物体表面的目的。中间是一层有一定厚度的不锈钢板。换能头粘在这层钢板下面。超声波洗瓶机产生一定频率和电压的交流电信号驱动换能头和不锈钢板一起做高频振动。当钢板向上振动时，水被向上推。当钢板向下振动时，水跟不上钢板的振动速度，水与钢板之间形成间隙。因此，当重复振动发生时，会形成许多气泡。如图所示，这种气泡是由“空化效应”产生的，我们称之为空化气泡。空化气泡沿振动方向传播到水中。如果水中有工件，空化气泡冲击工件表面，产生数千个大气压的冲击力，驱使工件表面的污垢脱落。
超声波清洗的作用机制主要有以下几点
1.由于空化气泡破裂时产生的强冲击波，一部分污垢层在冲击波的作用下被剥离、分散、乳化和剥离。
2.气蚀产生的气泡穿过灰尘层和由冲击形成的表面层之间的间隙。由于小气泡的同步膨胀和收缩以及声压，像剥离这样的物理力反复作用在污垢层上，污垢层被一层一层地剥离，气泡继续向内渗透，直到污垢层*剥离。这是空化的次要效应。
3.超声波清洗过程中清洗液的超声波振动对污垢的影响。
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。
