超声波焊接的根本原理是应用超声频机械振动（频率为10~70 kHz，振幅为1~250 μm）作用于塑料零件，使其在压力下产生部分加热（发热是由于外表和分子间摩擦综协作用的结果）和凝结而构成焊缝。
超声波焊接过程分为4 个阶段：
第1 阶段 ：焊头与零件接触，施压并开端振动。摩擦发热量凝结导能筋，熔液流入分离面。随着两零件之间间隔的减少，焊接位移量（两零件之间由于熔体活动产生的间隔减小值）开端增加。起初焊接位移量快速增加，然后在凝结的导能筋铺展并接触下零件外表时放慢增速。在固态摩擦阶段，发热是由于两外表之间的摩擦能和零件中的内摩擦产生的。摩擦发热使聚合物资料升温至其熔点。发热量取决于作用频率、振幅和压力。
第2 阶段 ：凝结速度增加招致焊接位移量增大及两零件外表相接触。此阶段构成薄的凝结层，由于持续发热，凝结层厚度增加。此阶段的热量是由黏性耗散产生。
第3 阶段 ：焊缝中溶液层厚度坚持不变且随同着恒温散布，呈现稳态凝结。
第4 阶段 ：在经过设定的时间或到达特定的能量、功率级或间隔之后，电源切断，超声振动中止，开端进入第4 阶段。压力得以坚持，使局部额外熔液挤出分离面。在焊缝冷却和凝固时到达最大位移量，并发作分子间扩散。
超声波焊接过程十分快速且具有清洁、环保无害、焊缝强度高、容易完成自动化、合适于大批消费等优点，是各行各业大批量消费首选的塑料焊接办法。超声波焊接是最常用的塑料焊接技术，在塑料加工业久享盛誉。由于焊接速度快、低能耗、焊缝质量分歧性与再现性好，该技术是包装、汽车、医疗、电气、电子、家用用具行业大批量消费应用的首选焊接技术，针对一切的应用市场，因而超声波焊接机以其特有的优点--快捷、高效、清洁和结实，博得了各行各业的认可。
