超聲波焊縫的形成主要由振動剪切力、靜壓力和焊區的溫升三個因素所決定。綜觀焊接過程，超聲波焊經歷了如下三個階段。
?。?）摩擦：超聲波焊的第一個過程主要是磨擦過程，其相對磨擦速度與磨擦焊相近只是振幅僅僅為幾十微米。這一過程的主要作用是排除工件表面的油污、氧化物等雜質，使純凈的金屬表面暴露出來。
?。?）應力及應變過程：從光彈應力模型中可以看到剪切應力的方向每秒將變化幾千次，這種應力的存在也是造成磨擦過程的起因，只是在工件間發生局部連接后，這種振動的應力和應變將形成金屬間實現冶金結合的條件。在上述兩個步驟中，由于彈性滯后，局部表面滑移及塑性變形的綜合結果使焊區的局部溫度升高。經過測定，焊區的溫度約為金屬熔點的35%-50%。
?。?）固相焊接：用光學顯微鏡和電子顯微鏡對焊縫截成所進行的檢驗表明，焊接之間發生了相變，再結晶、擴散以及金屬間的鍵合等冶金現象，是一種固相焊接過程。
超聲波焊接的原理：
超聲波熔接是一種高科技，一切熱溶性塑料制品皆可應用。而不需加溶劑，粘接劑或其它輔助品。其優點是增加多倍生產率，降低成本，提高產品質量及安全生產。
超聲波塑膠焊接原理是由發生器產生的高壓、高頻信號、通過換能系統，把信號轉換為高頻機械振動，加于塑料制品工件上，通過工件表面及內在分子間的摩擦而使傳送到接口的溫度升高，當溫度達到此工件本身的熔點時，使工件接口迅速熔化，繼而填充于接口間的空隙，當振動停止，工件同時在一定的壓力下冷卻定形，便達成完美的焊接效果。
