O principio de limpeza da limpeza por ultrasóns débese principalmente á introdución de vibracións ultrasónicas no líquido de limpeza, que provoca a "cavitación" no líquido de limpeza. A poderosa forza mecánica xerada pola "cavitación" elimina as impurezas mecánicas e varios contaminantes adheridos á peza de traballo. A limpeza por ultrasóns non só ten efecto de cavitación, senón que tamén se acompaña de efectos físicos e químicos máis complicados.
A chamada "cavitación" refírese ao estado escaso e denso cando a presión sonora alterna das ondas ultrasónicas se propaga no líquido. No estado denso, o líquido está sometido a presión positiva (unhas poucas presións atmosféricas), mentres que no estado escaso, o líquido está baixo tensión ou presión negativa. Xeralmente, o líquido contén unha certa cantidade de gas. No estado escaso, a burbulla medra e absorbe máis O gas descomposto no líquido; cando se recomprimen, as burbullas seguen a diminuír. Durante este proceso, o movemento das partículas líquidas é inversamente proporcional ao raio da burbulla decrecente gradualmente. Polo tanto, cando o raio se achega a cero, a velocidade do movemento da masa debería achegarse teoricamente ao infinito. Se este movemento rápido se detén de súpeto cando a burbulla está pechada, a enerxía cinética concentrada no pequeno volume será liberada, en parte convértese en enerxía térmica, en parte convértese en enerxía de compresión. Neste momento, unha onda de choque esférica propágase cara a fóra desde o centro da burbulla pechada. Neste punto, a presión é de miles de atmosferas. Se a frecuencia ultrasónica é de 20 KHz, esta cavitación ocorrerá 20.000 veces por segundo. Polo tanto, non é difícil entender que as ondas ultrasónicas teñen unha forte capacidade de limpeza.
