Princip delovanja ultrazvočnega rezalnika je popolnoma drugačen od običajnega. Uporablja energijo ultrazvoka za taljenje materiala, ki ga je treba rezati. Zato ultrazvočno rezanje ne zahteva ostrega rezila, niti ne zahteva velikega pritiska in ne povzroča odkruškov ali lomljenja. Ker je rezilo izpostavljeno ultrazvočnim tresljajem, je odpornost proti trenju posebej majhna in materiala, ki ga je treba rezati, ni enostavno oprijeti na rezilo. To je še posebej učinkovito za rezanje viskoznih in elastičnih materialov, zamrznjenih materialov, kot so hrana, guma itd., ali predmetov, na katere ni mogoče pritiskati.
Osnovna zgradba ultrazvočnega rezalnega stroja je ultrazvočni pretvornik, hupa, rezilo (glava orodja) in generator. Ultrazvočni generator pretvori komercialno moč v visokofrekvenčni visokonapetostni izmenični tok in ga prenese na ultrazvočni pretvornik. Ultrazvočni pretvornik je dejansko enakovreden napravi za pretvorbo energije, ki pretvarja vhodno električno energijo v mehansko energijo, tj. ultrazvočne valove. Njena manifestacija je, da se pretvornik premika naprej in nazaj v vzdolžni smeri. Frekvenca teleskopskega gibanja je enakovredna frekvenci visokofrekvenčnega izmeničnega toka, ki ga dovaja pogonski vir energije. Vloga hupe je, da fiksira celoten sistem ultrazvočnih vibracij in ojača izhodno amplitudo pretvornika. Rezilo (glava orodja) dodatno poveča amplitudo na eni strani in fokusira ultrazvočno valovanje. Po drugi strani se oddaja ultrazvočni val in ultrazvočna energija se koncentrira vnaša v rezalni del materiala, ki ga je treba rezati, z uporabo podobnega rezalnega roba rezila. Pod delovanjem ogromne ultrazvočne energije se ta del takoj zmehča in stopi, moč pa se močno zmanjša. V tem času, dokler je uporabljena majhna rezalna sila, je mogoče doseči namen rezanja materiala.
Podobno kot pri običajnem rezanju sta osnovni potrebni komponenti rezalnik in nakovalo, ultrazvočni rezalnik pa ima dve osnovni strukturi. Odvisno od lokacije ultrazvočne aplikacije jo bomo morda želeli razdeliti na ultrazvočni rezalnik in ultrazvočni rezalnik.
Ultrazvočni rezalnik neposredno naloži ultrazvočno energijo na rezalnik in rezalnik postane rezalnik z ultrazvočnimi valovi. Pri rezanju materiala se material v glavnem zmehča in stopi z ultrazvočno energijo, rezalni rob rezalnika pa služi le kot pozicioniranje reže, ultrazvočni izhod energije in material za ločevanje. Ta metoda rezanja je primerna za rezanje debelih, debelih, dolgih itd. materialov, ki jih ni priročno nastaviti na rezalno desko. Kot na primer izhod surovega kavčuka iz mešalnika kavčuka, rezanje cevi, zamrznjeno meso, sladkarije, rezanje čokolade, tiskana vezja ali ročni stroji za rezanje.
Osnovna struktura ultrazvočnega rezalnika desk za rezanje je podobna tisti pri ultrazvočnem rezalniku, le da ultrazvočni izhodni del ni rezalnik, temveč standardni ultrazvočni ploščati kalup. Tukaj je kalup enakovreden deski za rezanje. Vendar je to deska za rezanje, ki se uporablja za ultrazvočno vibriranje. Rezalni nož se lahko še vedno uporablja v tradicionalni obliki, vendar se ostrina rezalnega roba zmanjša, življenjska doba rezalnega noža pa se močno podaljša.
