超声波除垢设备主要由超声波发生器、超声波震板、清洗槽等组成。超声波除垢主要是利用超声波电源作用是相应的超声波震子上产生超声波能在液体中不断通过空化物理作用使污垢物质在超声波作用下分散、疏松、破碎摧毁、脱落，不轻易附着在管壁上，从而达到了超声波除垢的效果。超声波除垢的原理主要体现在以下几个方面：

        1、空化作用：超声波的能量对被处理流体介质直接产生大量的空穴和气泡，当声压或者声强受到压力到达一定程度时候，气泡就会迅速膨胀，然后又突然闭合。产生一定范围的强盛的压力峰，局部的压力峰可达上千个大气压，成垢物质在压力峰作用下，破碎摧毁悬浮于水中，并使已天生的垢层破碎使其易于脱落，这样达到超声波除垢的目的。

        2、剪切作用：超声波幅射在垢层和管壁上及水中，因为对超声波频率响应不同，三者产生不同步的振动，因此产生高速的相对运动。因为速度差形成垢层与换热器管壁界面上的相对剪切力，从而导致垢层产生疲惫而松脱，这样达到超声波除垢的目的。

        3、按捺作用：通过超声波的作用改变流体主体的物理化学性质，能按捺水中离子在壁面处的成核和长大。因此，减少粘附于换热器面上成垢离子的数目。实践研究证实超声波作用时间越长防止成垢物质结垢效果越佳。

        另外气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡立即“钻入”振动使污层脱落，当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时，油被乳化、固体粒子自行脱落，超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，形成射流，冲击清洗件，同时由于非线性效应会产生声流和微声流，而在固体和液体界面会产生高速的微射流，所有这些作用，能够破坏污物，除去或削弱边界污层，增加搅拌、扩散作用，加速可溶性污物的溶解，强化化学清洗剂的清洗作用。由此可见，凡是液体能浸到且声场存在的地方都有清洗作用，其特点适用于表面形状非常复杂的零件的清洗。尤其是采用超声波清洗原理技术后大大提升清洗质量节约清洗成本

        总之，水在超声波作用下，当超声波能量足够大时，即“功率超声”能够在常温、常压的环境前提下，使传导介质中产生短促的“空化作用”从而引发很多的力学、物理、化学、生物等效应，达到清洗对象在流体中超声波除垢目的。