超声波切割机的原理与传统切割机完全不同。它利用超声波的能量来熔化待切割的材料。因此，超声波切割不需要锋利的切削刃，也不需要很大的压力，不会造成任何崩边或破损。同时，由于切割刀片受到超声波振动，摩擦阻力特别小，被切割材料不易粘附在刀片上。这对于切割粘性和弹性材料、食品、橡胶等冷冻材料或不方便施加压力的物体特别有效。
超声波切割机的基本结构是超声波换能器、变幅杆、切割刀片（刀头）、发生器。超声波发生器将市电转换成高频高压交流电，传输至超声波换能器。超声波换能器实际上相当于一个能量转换装置，它将输入的电能转换成机械能，即超声波。其表现形式是换能器沿纵向前后移动。伸缩运动的频率相当于驱动电源提供的高频交流电的频率。变幅杆的作用是固定整个超声波振动系统，并放大换能器的输出振幅。切割刀片（刀头）一方面进一步放大振幅，使超声波聚焦。另一方面，输出超声波，利用切割刀片的类似切削刃，将超声波能量集中输入到被切割材料的切割部分。在巨大的超声波能量的作用下，这部分瞬间软化熔化，强度大大降低。这时，只要施加很小的切削力，就可以达到切削材料的目的。
与传统切割类似，所需的基本部件是刀具和砧座，而超声波切割机有两种基本结构。根据超声波应用的部位不同，我们不妨将其分为超声波切割机和超声波切割机。
超声波切割机直接将超声波能量加载到切割机上，切割机就变成了带有超声波的切割机。切割材料时，材料主要是靠超声波能量软化、熔化，切刀切削刃仅起切缝定位、超声波能量输出、分离材料的作用。这种切割方式适合切割厚、粗、长等不方便设置砧板的材料。例如从橡胶搅拌机、管道切割、冷冻肉、糖果、巧克力切割、印刷电路板或手持式切割机输出的生橡胶。
超声波切板机的基本结构与超声波切板机类似，只不过超声波输出部分不是刀具而是标准的超声波平板模具。这里，模具相当于一块切菜板。然而，这是一个用于超声波振动的切菜板。切刀仍可采用传统形状，但刀刃锋利度降低，切刀寿命大大延长。
