超声波清洗器的原理是由超声波发生器所发出的高频振荡讯号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质--清洗液中，超声波在清洗液中疏密相间地向彰辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合，在这种被称之为“空化”效应的过程中气泡闭合可能成超过去1000个气压的瞬间高压，连续不断产生的高压就象一连串小“爆炸”不断的冲击物件表面，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落。从而达到物件全面洁净的清洗效果。超声波清洗对任何物件的材质及精度不受影响。通用超声清洗机清洗零件适用性强，已广泛应用于电子、钟表、光学、机械、汽车、航空、原子能工业、医疗器械等许多行业。专用超声波清洗机一般安装在某些特定物件清洗的生产流水线上。典型的软磁器件超声波清洗设备，被清洗物件从进料口可传动的不锈钢专用网带送人超声波清洗槽清洗，再经喷淋、烘干等工序后出料，实现被清洗物件可直接包装入库。
超声波清洗器的结构一般有超声电源和清洗器合为一体或分开布局两种形式，一般小功率(200W以下)清洗机用一体式结构，而大功率清洗机采用分体式结构。
超声波清洗与其它清洗相比具有洗净率高、残留物少、清洗时间短、清洗效果好，凡是能被液体浸到的被清洗件，超声对它都有清洗作用。不受清洗件表面形状限止，例深孔、狭缝、凹槽。都能得到清洗。由于超声波发生器采用D类工作放大,换能器的电声效率高，因此超声清洗具有高效节能。它是一种真正高速、高质量、能易实现自动化的清洗技术。若清洗剂采用非ODS清洗剂则具有绿色环保清洗作用。超声清洗对玻璃、金属等反射强的物体其清洗效果好，而不适宜纺织品、多孔泡沫塑料、橡胶制品等声吸收强的材料。
目前，还有一种超声汽相清洗机，它是选用有机溶剂作清洗液，具有极强的溶解污垢的能力，用于清洗半导体晶片等净治度要求特别高的物件。