超聲波焊接機通過超聲波發生器將50/60HZ電流轉換成高頻交流電，將該電能輸入超聲波換能器產生同等頻率的機械運動。機械運動通過調幅器裝置傳遞到超聲波焊接頭，焊接頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部。在該區域，能量通過摩擦方式轉換成熱能，將塑料熔化。
振動停止后維持在工件上的短暫壓力使兩焊件以分子鏈接方式凝固為一體。一般焊接時間小于1秒
使用范圍
· 塑料五金的鉚接、點焊、壓花、文件夾定位等工藝，裝飾、緞帶花點焊熔接、鉚焊等
· 電子電器、汽車配件、服裝包裝、紡織行業、環保行業、醫療器械、玩具行業、通信器材等行業。
實例
· 塑料玩具、水槍、水族類游戲機、兒童玩偶、塑制禮品等；
· 電子產品：錄音、錄音帶盒及芯輪、磁盤外殼、手機電池板及整流變壓器、開關插座、遙控器、電子蚊拍、仿偽瓶蓋等；
· 家用電器：電子鐘、電吹鼓手風筒、蒸汽熨斗水箱、電熱壺氣襄、計算機等；
· 文具日用品：文具盒、水族格尺、文件夾中縫及外殼、筆座、化妝品盒殼、牙膏管封尾、化妝鏡、保溫杯、打火機、調味瓶等密封容器；
· 汽車、摩托車：蓄電池、前角燈、后車燈、儀表、反射器、汽車手動擋護套焊接、汽車門板焊接、汽車前擋板焊接、汽車腳墊焊接、汽車保險杠修補焊接等；
· 體育行業的應用： 乒乓球、乒乓球拍、羽毛球拍、網球拍、高爾夫球桿、臺球桌、跑步機滾筒跳繩握柄 踏步機、跑步機配件、跳箱、 體操墊、拳擊手套、拳擊沙包、散打護具、路徑示意牌、X展架等體育器材等；
· 包裝行業：中空板箱焊接、自封袋焊接等。
，所得到的焊接強度可與本體相媲美。