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。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的压力之积。
超声波焊接机的功能：
超声波焊接机，又称超声波塑料焊接机，是将超声波通过焊接头传导至塑料加工零件上，使两塑料接合面因收到超声波的作用而产生剧烈摩擦，摩擦热使塑料接合面熔化而完全接合。该技术具有速度快，焊接牢固等优点，更重要的是可以使塑料产品加工自动化。超声波塑焊机可进行塑料熔接，埋植，成型，铆接，电焊，切除，缝合等操作，只需焊接头加以改变就可以一机做多种应用。
超声波焊接机的特点：
1．全国唯一采用IC，全晶体自动回路，可选择能量及焊接全自动能量控制及频率调节，经长时间生产后仍能保证产品质量；
2．采用自动控制系统，操作简便，具有功率大，效率高的特点；
3．附加过电压及过电源保证系统，可减少故障，保障安全；
4．采用四点平衡调整式架模迅速确实。
超声波焊接机的适用范围：
在玩具业﹕如玩具枪、水枪、电话、匙扣及一般塑料玩具；在家庭用品﹕蒸气熨斗、保温杯、热水壶及一般容器等；在电子业﹕胶表壳、尼龙表带、计算机、音响外壳、手提电话电池等；在汽车业﹕前角灯、后车灯、回望镜等；在包装业﹕化妆盒、ＰＶＣ包装盒、牙膏管等；在一般商业制品﹕打字机色带、录影带盒、录音带盒、电脑磁碟等。