利用超聲波進行焊接的工作過程是這樣的：首先，信號發生器發出一固定頻率的信號(固定頻率即換能器工作頻率)，通過換能器轉換為電能產生高頻機械振動作用于被焊物品上;其次，振動產生的摩擦使得物體表面溫度升高，溫度高于熔點時便發生熔化，將接口間間隙填充完整;最后，機械振動停止，物體在一定壓力作用下冷卻成形，物體間的焊接便完成了。
超聲波焊接機利用的都是上述原理，但相同的工作原理下焊接方法卻大有不同，有熔接法、柳焊法、埋植、點焊等等。其中，熔接法指的是高頻率振動下的焊接頭在適當壓力作用下會使得兩物體接合面摩擦生熱而熔融接合;柳焊法指的是振動的焊頭壓制物品的突起處使其熱熔為鉚釘狀，從而使兩物體機械鉚合;埋植指的是焊頭在壓力下將金屬零件擠入塑料孔內并將其固定在一定的深度，就像將其埋下去并固定好種植一樣;點焊指的是對于焊線不易設計的物體進行分點焊接，同樣可達到熔接效果。
