超聲波清洗系統由三個基本元件：盛放清洗液的槽、換能器和發生器，重要的部分是換能器，換能器利用壓電效應產生壓縮和膨脹交替的機械波。液體在波的膨脹階段被推開產生氣泡，而在波的壓縮階段氣泡即瞬間爆破，由此產生一種非常有效的沖擊力，這個過程被稱作空化作用。
超聲波清洗器通過空化作用，即在清洗液中無數氣泡快速形成并迅速內爆，由此產生的沖擊波將浸沒在清洗液中的物件表面的污物剝落下來。
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