Das Reinigungsprinzip der Ultraschallreinigung beruht hauptsächlich auf der Einbringung von Ultraschallschwingungen in die Reinigungsflüssigkeit, die zu „Kavitation“ in der Reinigungsflüssigkeit führen. Die durch die „Kavitation“ erzeugte starke mechanische Kraft löst mechanische Verunreinigungen und verschiedene am Werkstück haftende Verunreinigungen. Die Ultraschallreinigung hat nicht nur einen Kavitationseffekt, sondern geht auch mit komplizierteren physikalischen und chemischen Effekten einher.
Unter der sogenannten „Kavitation“ versteht man den spärlichen und dichten Zustand, wenn sich der wechselnde Schalldruck von Ultraschallwellen in der Flüssigkeit ausbreitet. Im dichten Zustand steht die Flüssigkeit unter Überdruck (etwa einige Atmosphärendruck), während im dünnen Zustand die Flüssigkeit unter Spannung oder Unterdruck steht. Im Allgemeinen enthält die Flüssigkeit eine bestimmte Menge Gas. Im spärlichen Zustand wächst die Blase und absorbiert mehr. Das Gas zersetzt sich in der Flüssigkeit; Beim erneuten Komprimieren schrumpfen die Blasen weiter. Dabei ist die Bewegung der Flüssigkeitspartikel umgekehrt proportional zum allmählich kleiner werdenden Blasenradius. Wenn sich der Radius Null nähert, sollte sich die Geschwindigkeit der Massenbewegung daher theoretisch der Unendlichkeit nähern. Wenn diese schnelle Bewegung beim Schließen der Blase plötzlich stoppt, wird die in dem winzigen Volumen konzentrierte kinetische Energie freigesetzt, teilweise in Wärmeenergie, teilweise in Kompressionsenergie. Zu diesem Zeitpunkt breitet sich eine kugelförmige Stoßwelle vom Zentrum der geschlossenen Blase nach außen aus. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Druck Tausende von Atmosphären. Wenn die Ultraschallfrequenz 20 kHz beträgt, tritt diese Kavitation 20.000 Mal pro Sekunde auf. Daher ist es nicht schwer zu verstehen, dass Ultraschallwellen eine starke Reinigungswirkung haben.
