当超声波作用于热塑性塑料接触面时，每秒会产生数万次高频振动。这种具有一定振幅的高频振动将超声波能量通过上焊件传递到焊接区域。由于焊接区域为二，焊接界面处的声阻较大，因此会产生局部高温。另外，由于塑料的导热性较差，一时无法及时分布，而聚集在焊接区域，导致两种塑料的接触面迅速熔化，施加一定的压力后，两者融合为一体。超声波停止后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，形成一个强分子链，达到焊接的目的，焊接强度可以接近原料的强度。超声波塑料焊接的质量取决于三个因素:变送器焊接头的振幅、外加压力和焊接时间。焊接时间和焊接头压力可调，振幅由传感器和喇叭决定。这三个量的相互作用有一个合适的值。当能量超过适当值时，塑性熔化量大，焊接材料易变形;如果能量小，不易焊接牢固，施加的压力不能太大。压力是焊接件边长与每1mm边缘压力的乘积。