Principiul de curățare al curățării cu ultrasunete se datorează în principal introducerii vibrațiilor ultrasonice în lichidul de curățare, care provoacă „cavitație” în lichidul de curățare. Forța mecanică puternică generată de „cavitație” îndepărtează impuritățile mecanice și diferiții contaminanți atașați piesei de prelucrat. Curățarea cu ultrasunete nu are doar efect de cavitație, ci este și însoțită de efecte fizice și chimice mai complicate.

Așa-numita „cavitație” se referă la starea rară și densă când presiunea sonoră alternativă a undelor ultrasonice se propagă în lichid. În starea densă, lichidul este supus unei presiuni pozitive (aproximativ câteva presiuni atmosferice), în timp ce în starea rară, lichidul este sub tensiune sau presiune negativă. În general, lichidul conține o anumită cantitate de gaz. În starea rară, bula crește și absoarbe mai mult Gazul descompus în lichid; când sunt recomprimate, bulele continuă să se micșoreze. În timpul acestui proces, mișcarea particulelor lichide este invers proporțională cu raza bulei care scade treptat. Prin urmare, atunci când raza se apropie de zero, viteza de mișcare a masei ar trebui teoretic să se apropie de infinit. Dacă această mișcare rapidă se oprește brusc când bula este închisă, energia cinetică concentrată în volumul mic va fi eliberată, parțial devine energie termică, parțial devine energie de compresie. În acest moment, o undă de șoc sferică se propagă spre exterior din centrul bulei închise. În acest moment, presiunea este de mii de atmosfere. Dacă frecvența ultrasonică este de 20KHz, această cavitație va apărea de 20.000 de ori pe secundă. Prin urmare, nu este greu de înțeles că undele ultrasonice au o capacitate puternică de curățare.