当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阻大，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。

超声波熔接：超声波振动随着超声波焊接模具，将超声波能量传导至塑胶表面焊，因此产生局部高温，使塑胶表面熔化。在超声波焊接机的压力下，使两件塑胶达到熔接、美观、坚固的效果。

超声波是指高于人类听觉所能接受声波的频率范围的声波，人类听觉通常在于20赫至20千赫之间。因此一般来说，凡是频率高于20千赫以上的声波我们称为超声波，而在工业上为了适应特殊的需要，频率也有低于10千赫（如超声波烘干机）或15千赫的（如超声波塑料焊接机），习惯上也称为超音波。

超声波焊接的工作原理要求两个进行结合的零件，在上面的一个振动，在下面的一个静止，接触面上的摩擦热使表面之塑料熔化从而结合。因此减少初始的磨擦接触面，使超声波能量集中对提高焊接效率及质量十分重要，故要求焊接的其中一零件（通常是上面的零件）在焊合的接口上须做一条凸出的棱线,称为”导能棱”. 如果两个焊接件相对而言位置要求较严格时,还需要考虑增加设计定位装置. 导能棱及定位装置应在设计注塑模具时同时考虑.