超声波焊缝的形成主要由振动剪切力、静压力和焊区的温升三个因素所决定。综观焊接过程，超声波焊经历了如下三个阶段。
（1）摩擦：超声波焊的第一个过程主要是磨擦过程，其相对磨擦速度与磨擦焊相近只是振幅仅仅为几十微米。这一过程的主要作用是排除工件表面的油污、氧化物等杂质，使纯净的金属表面暴露出来。
（2）应力及应变过程：从光弹应力模型中可以看到剪切应力的方向每秒将变化几千次，这种应力的存在也是造成磨擦过程的起因，只是在工件间发生局部连接后，这种振动的应力和应变将形成金属间实现冶金结合的条件。在上述两个步骤中，由于弹性滞后，局部表面滑移及塑性变形的综合结果使焊区的局部温度升高。经过测定，焊区的温度约为金属熔点的35%-50%。
（3）固相焊接：用光学显微镜和电子显微镜对焊缝截成所进行的检验表明，焊接之间发生了相变，再结晶、扩散以及金属间的键合等冶金现象，是一种固相焊接过程。
超声波焊接的原理：
超声波熔接是一种高科技，一切热溶性塑料制品皆可应用。而不需加溶剂，粘接剂或其它辅助品。其优点是增加多倍生产率，降低成本，提高产品质量及安全生产。
超声波塑胶焊接原理是由发生器产生的高压、高频信号、通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及内在分子间的摩擦而使传送到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工件接口迅速熔化，继而填充于接口间的空隙，当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的焊接效果。
