在焊接时，换能器把20KHz/15KHz的大功率振动信号，转换为相应的机械能，施加于所需焊接的塑胶件的接触界面，焊件接合处剧烈摩擦瞬间产生高热量，从而使分子交替熔合，从而达到焊接效果。
超声波焊接样品只有分子结构相同或相近的塑料才能进行焊接。在焊接面上是分子间的化学结合，所以母体材料越相近，焊接效果越好，表示熔接状况最佳。一般相近时表示熔接状况尚可，不相近时表示不宜熔接，超声波作用在焊件的接口上，即超声线。相对二个焊接面只有形成异向振动时才能焊接，同向振动不能焊接。通过对焊件接口形状的设计和对超声波模具的设计，可以获得必要的异向振动条件。
