Zasada czyszczenia małej domowej ultradźwiękowej maszyny czyszczącej polega na wykorzystaniu procesu tworzenia i zapadania się drobnych pęcherzyków generowanych przez wibracje ultradźwiękowe w płynie czyszczącym.

Kiedy fale ultradźwiękowe przedostaną się do płynu czyszczącego, w płynie utworzą się drobne pęcherzyki. Pęcherzyki te będą szybko rosły w fazie wysokiego ciśnienia, a następnie szybko się zapadną w fazie niskiego ciśnienia. Energia uwolniona w wyniku zapadnięcia się pęcherzyków będzie generować maleńkie fale uderzeniowe i lokalne wysokie temperatury. Te efekty fizyczne mogą szybko usunąć brud z powierzchni obiektu. W ten sposób skutecznie usuniemy brud, tłuszcz i inne zanieczyszczenia z powierzchni przedmiotu, uzyskując tym samym efekt czyszczenia.

Czyszczenie ultradźwiękowe może nie tylko oczyścić powierzchnię płaskich przedmiotów, ale także przenieść płyn i siłę uderzenia w roztworze czyszczącym do porów kapilarnych, aby głęboko oczyścić różnego rodzaju przedmioty.

W przypadku małych domowych urządzeń do czyszczenia ultradźwiękowego z reguły nie ma potrzeby stosowania dodatkowych środków czyszczących. Maszyny do czyszczenia ultradźwiękowego wykorzystują drobne pęcherzyki i strumienie generowane przez wibracje ultradźwiękowe do czyszczenia powierzchni przedmiotów, dlatego zwykle do czyszczenia wystarczy dodać jedynie wodę.