超聲波清洗器采用超聲波清洗的原理，可以達到物體的綜合清洗效果，特別是深孔、盲孔、凹凸槽清洗是最理想的設備，不影響任何物體的材料和精度。它應用于生化、物理、醫學、科學研究和學校實驗，可用于樣品提取、脫氣、混合和細胞破碎。
超聲波清洗器的清洗原理是超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過轉換器轉換為高頻機械振蕩，傳播到介質清洗溶劑中，超聲波在清洗液中密集向前輻射，使液體流動產生數萬個直徑為50~500um的小氣泡，液體中的小氣泡在聲場的作用下振動。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區域形成。生長，在正壓區域，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增加，然后突然關閉。當氣泡關閉時，會產生沖擊波，周圍會產生數千個大氣壓，破壞不溶性污垢，使其分散在清洗液中。當集團顆粒被油包裹并粘附在清洗部件表面時，油乳化，固體顆粒分離，從而達到清洗部件凈化的目的。在這種被稱為空化效應的過程中，氣泡閉合可以形成數百度的高溫和1000多個瞬時高壓，持續產生瞬時高壓就像一系列的小爆炸不斷沖擊物體表面，使物體表面和間隙污垢迅速剝落，從而達到物體表面清潔凈化的目的。
在超聲波清洗過程中，肉眼可以看到的氣泡不是真空核氣泡，而是空氣氣泡，抑制空化，降低清洗效率。只有液體中的空氣氣泡完全被拖走，真空核氣泡的空化才能達到最佳效果。
用超聲波清洗器處理樣品時，時間越長越好。在正確的溫度下清洗適當的時間，效果會更好。
由于其清洗速度快、效果好等優點，超聲波清洗器逐漸取代了傳統的清洗、振動清洗、蒸汽清洗等工藝方法。超聲波清洗器也經常用于在液體介質中分散固體顆粒。
