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超聲波清潔器中，待清潔的物體被放置在含有合適溶液（在含水或有機溶劑中，取決于應用）的腔室中。在含水清潔劑中，通常添加表面活性劑（例如洗衣洗滌劑）以允許非極性化合物例如油和油脂的溶解。超聲波發生傳感器內置于腔室中或降入流體中，通過改變尺寸與在超聲波頻率下振蕩的電信號一致，在流體中產生超聲波。這會在容器液體中產生壓縮波，將液體撕裂，留下數百萬個微小“空隙”或“局部真空氣泡”（空化）。這些氣泡以巨大的能量破裂; 溫度和壓力將會達到5000K和135MPa的數量級; 然而，它們非常小，除了清潔和去除表面污垢和污染物外，頻率越高，空化點之間的節點越小，這樣可以清潔更復雜的細節。
傳感器通常是壓電式的（例如用鋯鈦酸鉛（PZT），鈦酸鋇等制成），但有時是磁致伸縮的。在許多工業中，超聲波攪拌不需要通常使用的嚴酷化學物質作為清潔劑，也不需要在濃度很低的情況下使用。超聲波用于工業清洗，也用于許多醫療和牙科技術和工業過程。
