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超声波清洁器中，待清洁的物体被放置在含有合适溶液（在含水或有机溶剂中，取决于应用）的腔室中。在含水清洁剂中，通常添加表面活性剂（例如洗衣洗涤剂）以允许非极性化合物例如油和油脂的溶解。超声波发生传感器内置于腔室中或降入流体中，通过改变尺寸与在超声波频率下振荡的电信号一致，在流体中产生超声波。这会在容器液体中产生压缩波，将液体撕裂，留下数百万个微小“空隙”或“局部真空气泡”（空化）。这些气泡以巨大的能量破裂; 温度和压力将会达到5000K和135MPa的数量级; 然而，它们非常小，除了清洁和去除表面污垢和污染物外，频率越高，空化点之间的节点越小，这样可以清洁更复杂的细节。
传感器通常是压电式的（例如用锆钛酸铅（PZT），钛酸钡等制成），但有时是磁致伸缩的。在许多工业中，超声波搅拌不需要通常使用的严酷化学物质作为清洁剂，也不需要在浓度很低的情况下使用。超声波用于工业清洗，也用于许多医疗和牙科技术和工业过程。
