高功率超聲波清洗機是由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質，清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡。
存在于液體中的微小氣泡（空化核）在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合，在氣泡閉合時產生沖擊波，在其周圍產生上千個大氣壓力，數百攝氏度的高溫，利用閉合時的爆炸沖擊波破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中。
當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子即脫離，從而達到清洗件表面凈化的目的。由于超聲波固有的穿透力，所以可以清洗各種表面復雜，形狀特異的物件，對小孔和縫隙都有很好的清洗效果，對不吸音或吸音系數小的物體清洗效果佳。
近年來國內同行業清洗機大都采用“大規模集成電路”（常用IBGT模塊）。有些小功率的小型家用超聲波清洗機一般是采用“自激式”電路的，大功率的則一般都采用“他激式”電路。在60-70年代，常用電路是“電子管”電路，其特點是功率強勁、性能穩定（有某些用戶至今還在使用中）。但其缺點非常明顯：體積過大；功耗太大；線路復雜，制造繁瑣；配套元器件采購困難等等。目前這種機型基本已經被淘汰。
80年代初“電子管”電路逐漸被“晶體管”電路所代替。該機型相比前者的明顯優勢在于：縮小了體積；降低了功耗；節省了成本；提高了裝配及調試效率。“晶體管”電路的出現，可以說是超聲波清洗行業的一次里程碑的事件。
隨著科學技術的質變突躍，“晶體管”電路又很快被新的電路所代替。進入90年代后各種數字電路迅速沖擊超聲波清洗行業。其中十分突出的是大規模集成電路的應用，更是超聲波清洗行業的一大“技術飛躍”。目前國內超聲波清洗行業大多數也都是采用的這一電路。
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