超声波焊接是利用高频振动波(通常频率在15~40 KHz)传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。具体而言，超声波焊接系统通过以下步骤实现焊接:

1、电能转换：超声波发生器将50/60赫兹的电流转换成高频电能。

2、机械运动：被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动。

3、振幅调节：机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。

4、能量传递：焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的焊接处。

5、摩擦生热：在焊接处，振动能量通过摩擦方式转换成热能，将需要焊接的部件区域熔化。

超声波焊接不仅适用于热塑性塑料，还可以用于金属(如铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料)、织物和薄膜等材料的焊接。

对于塑料焊接，超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阳大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。

对于金属焊接，超声波金属焊接是利用超声频率(超过16KHz)的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的-种特殊方法。金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升。接头间的治金结合是母材不发生熔化的情况下实现的-种固态焊接，因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象。