超聲波清洗機的原理簡單來說就是水分子振動沖擊，專業一點就是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。
超聲波清洗機工作原理基于超聲波在液體中的空化作用，換能器將電能量通過變幅桿在工具頭頂部液體中產生高強度剪切力，形成高頻的交變水壓強，使空腔膨脹、爆炸將細胞擊碎。另一方面由于超聲波在液體中傳播時產生劇烈地擾動作用，使顆粒產生很大的加速度，從而互相碰撞或與器壁互相碰撞而擊碎。
超聲波清洗器是利用超聲波發生器所發出的交頻訊號，通過換能器轉換成了交頻機械振蕩而傳播到介質——清洗液中，超聲波在清洗液中以疏密相間的形式向被洗物件輻射。
超聲波清洗器和超聲波細胞破碎儀其主要原理是相通的，主要區別是超聲波細胞破碎儀把所有的能量集中在探頭上，而超聲波清洗器的能量則是均勻的分布在清洗槽的底部，因此，超聲波清洗器更傾向于脫氣和清洗，而超聲波細胞破碎儀則傾向于細胞破碎、乳化及均質。
飾品中由于有裂縫就不適合使用超聲波清潔機進行清潔：
1、有機寶石類，如珍珠、珊瑚、琥珀、蜜蠟等。清洗容易造成刮擦，嚴重損害珍珠首飾。
2、寶石類，如紅寶石、藍寶石、碧璽、祖母綠、石榴石等。因為各種寶石的硬度不同，硬度高的可以用超聲波清洗機清洗干凈。對于祖母綠、碧璽及一些多內含物、裂紋或性脆、硬度低的寶石，不可用超聲波機清洗，以免寶石受損或碎裂。
3、玉石類不宜放進超聲波機中清洗，里面的裂縫容易被震碎。
