Ուլտրաձայնային մաքրման մաքրման սկզբունքը հիմնականում պայմանավորված է մաքրող հեղուկի մեջ ուլտրաձայնային թրթռանքի ներդրմամբ, որը մաքրող հեղուկում առաջացնում է «կավիտացիա»: «Կավիտացիայի» արդյունքում առաջացած հզոր մեխանիկական ուժը մաքրում է մեխանիկական կեղտերը և տարբեր աղտոտիչները, որոնք կցված են աշխատանքային մասի վրա: Ուլտրաձայնային մաքրումը ոչ միայն ունի կավիտացիոն ազդեցություն, այլև ուղեկցվում է ավելի բարդ ֆիզիկական և քիմիական ազդեցություններով:

Այսպես կոչված «կավիտացիան» վերաբերում է նոսր և խիտ վիճակին, երբ հեղուկի մեջ տարածվում է ուլտրաձայնային ալիքների փոփոխվող ձայնային ճնշումը: Խիտ վիճակում հեղուկը ենթարկվում է դրական ճնշման (մոտ մի քանի մթնոլորտային ճնշման), մինչդեռ նոսր վիճակում հեղուկը գտնվում է լարվածության կամ բացասական ճնշման տակ։ Սովորաբար հեղուկը պարունակում է որոշակի քանակությամբ գազ։ Նվազ վիճակում պղպջակը աճում է և ավելի շատ կլանում հեղուկում քայքայված գազը. երբ նորից սեղմվում են, փուչիկները շարունակում են նեղանալ: Այս գործընթացի ընթացքում հեղուկ մասնիկների շարժումը հակադարձ համեմատական ​​է աստիճանաբար նվազող պղպջակների շառավղին: Հետեւաբար, երբ շառավիղը մոտենում է զրոյին, զանգվածի շարժման արագությունը տեսականորեն պետք է մոտենա անսահմանությանը։ Եթե ​​այս արագ շարժումը հանկարծ դադարի, երբ փուչիկը փակվում է, փոքր ծավալի մեջ կենտրոնացված կինետիկ էներգիան կթողարկվի, մասամբ վերածվում է ջերմային էներգիայի, մասամբ դառնում է սեղմման էներգիա: Այս պահին փակ փուչիկի կենտրոնից դեպի դուրս տարածվում է գնդաձև հարվածային ալիք: Այս պահին ճնշումը հազարավոր մթնոլորտ է: Եթե ​​ուլտրաձայնային հաճախականությունը 20KHz է, ապա այս կավիտացիան տեղի կունենա վայրկյանում 20000 անգամ: Ուստի դժվար չէ հասկանալ, որ ուլտրաձայնային ալիքներն ունեն ուժեղ մաքրող հատկություն։