焊接物垂直方向振动，可产生超声波之纵振动，使加压的塑料产生应力。当这种应力超过虎克定律范围时，塑料本身除变形稍有变化外，内部将产生热能，在两种塑料接触面加压力，利用超声波高速振动摩擦生热来软化塑料塑料内部使之产生粘性而焊接。这种焊接均匀牢靠，变形小，外观好，效益高。

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。超声波焊接的特点是，发热只集中在焊接部分，焊缝牢固而美观，不管塑料的极性大小，几乎所有加热熔融的塑料薄膜都可以采用超声波焊接，尤其适合于焊接刚性较大的薄膜材料。超声波焊接不受待焊表面污染的限制，焊接过程很快，焊接时间不到1s，并且很容易实现自动化。