Принцип чишћења ултразвучног чишћења је углавном због увођења ултразвучне вибрације у течност за чишћење, што изазива „кавитацију“ у течности за чишћење. Снажна механичка сила изазвана "кавитацијом" уклања механичке нечистоће и разне загађиваче везане за радни предмет. Ултразвучно чишћење не само да има ефекат кавитације, већ је праћено и сложенијим физичким и хемијским ефектима.
Такозвана „кавитација“ се односи на ретко и густо стање када се наизменични звучни притисак ултразвучних таласа шири у течности. У густом стању, течност је подвргнута позитивном притиску (око неколико атмосферских притисака), док је у ретким стању течност под напоном или под притиском. Генерално, течност садржи одређену количину гаса. У оскудном стању, мехур расте и упија више гаса разложеног у течности; када се поново компресују, мехурићи настављају да се скупљају. Током овог процеса, кретање честица течности је обрнуто пропорционално полупречнику мехурића који се постепено смањује. Стога, када се радијус приближи нули, брзина кретања масе би теоретски требало да се приближи бесконачности. Ако се ово брзо кретање изненада заустави када се мехур затвори, кинетичка енергија концентрисана у малој запремини ће се ослободити, делом постаје топлотна енергија, делом постаје енергија компресије. У овом тренутку, сферни ударни талас се шири напоље из центра затвореног мехурића. У овом тренутку, притисак је на хиљаде атмосфера. Ако је ултразвучна фреквенција 20КХз, ова кавитација ће се појавити 20.000 пута у секунди. Стога није тешко разумети да ултразвучни таласи имају јаку способност чишћења.
