超声波清洗原理是利用超声场所产生强大的作用力。促使物质发生一系列物理、化学变化而达到清洗目的。超声波清洗技术中的声波分为纵波和横波，它的传播需要弹性介质，在固体介质中，两者均可以传播，而在气体和液体介质中只有纵波可以传播。人耳能听到声音的频率范围很窄，只有(16～20 000)Hz。频率<16 Hz的声音通常叫做次声波，而频率>20 kHz的声音叫做超声波。具体来说当超声波的高频(20～50)kHz机械振动传给清洗液介质以后，液体介质在这种高频波振动下将会产生近真空的“空腔泡”。闭合时会产生压强高达几百乃至几千帕德微激波。因剧烈碰撞致突然爆破使气泡周围产生上千个大气压，“空腔泡”对清洗对象的强烈的作用称为“空化作用”。超声空化是指液体中的微小泡核在超声波的作用下被激活，表现为气泡的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列的动力学过程。空化现象和它的各种效应的基本特点都和液体中空穴和空化泡的形成、猛烈闭合有关。空化作用的有关理论如下。

主腔泡在液体介质中不断碰撞、消失、合并时，可使用周围局部产生极大的压力。这种极其强大的压力足以能使物质分子发生变化，引起各种化学变化(断裂、裂解、氧化、还原、分解、化合)和物理变化(溶解、吸附、乳化、分散等)。当空腔泡的本征变化频率与超声波的振动频率相等时，便可产生共振。共振的空腔泡内聚集了大量的热能。这些热能足以使周围物质的化学键断裂，而引起一系列的化学、物理变化。

当空腔泡形成时。两泡壁问因产生较大的电位差而引起放电，致使腔内的气体活化。这种活化了的气体进而引发了周围物质活化，从而使物质发生一系列物理、化学作用。可见，“空化作用”只不过提供了物质在发生物理、化学变化时所需的能量。但是能与污物作用的液体，除有空化泡的机械作用外还有化学作用。理想的清洗速度和效果还要取决于清洗介质，即清洗液的性质。所以，超声波清洗往往是机械作用和化学作用同时发生。光学零件超声波清洗就是借助这种力量，使附着在光学零件表面上的油污、火漆、柏油、抛光粉、玻璃粉、保护漆等污物去除干净。因此。超声波清洗是光学零件清洗的一种有效的清洗。这种性质体现在清洗液与污物间所发生的各种物理、化学变化，要能够削弱和去除污物与玻璃零件表面间的附着力和结合力，并使清洗保持原有的表面外观。