当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积
超声波焊接：原理：超声波塑料焊接是由信号发生器产生高频正弦波信号，通过换能器转换成高频机械振动能，再经由变幅杆及焊头将放大后的振动耦合到被焊接塑料件上，高压下的高频摩擦使塑料接触面瞬间产生高温熔化，超声波停止之后，经短暂保压冷却后的两个塑料件便焊接为一体，焊接过程一般不超过一秒钟，焊接强度可与本体媲美。适用：尼龙、聚酯、聚丙烯、某些聚乙烯、改良的丙烯酸树脂、某些乙烯基化合物、氨基甲酸酯化合物等。广泛用于电子电器、汽车零件、塑料玩具、文化用品、工艺品、化妆品等各个行业。
热板焊接方式：原理：通过金属热板直接对塑料件焊接面加热，达到一定的熔深后，退出热板，再将两个塑料件合拢保压冷却，从而达到焊接目的。适用：PP、PE、尼龙、ABS、亚克力等热可塑性塑料材质工件，如汽车组合灯、化油器、水箱、洗衣机平衡环、太阳能内胆喷雾桶、保险杠、吸尘器等超声波难熔塑料件和大尺寸异形工件焊接。
旋转摩擦焊接：原理：焊接时，一个塑料工件固定不动，另一个塑料工件在电机驱动下高速旋转，使两个塑料工件接触面相互磨擦产生高温熔化，旋转停止后，作用在工件上的压力使两个工件凝固为一体。适用：PE、PP、尼龙、PET等圆管状物，工业用滤芯、医药用滤芯、塑料杯、喷水头、打雾器、水管头、洞洞球、浮球、玩具球、脱水接头、汽机车滤油杯、莲蓬头、热水瓶气胆等回转体工件。
热熔焊接方式：原理：直接通过加热板对受热件进行高温加热、熔解，达到铆焊或金属件埋植的目的。适用：特别适用于螺丝埋植及热铆压，如开关、手机、各类电子产品等。
高周波熔接：原理：由电子管自激振荡器产生高频电场使塑料内部分子高频运动冲撞产生内热，经压合后达到熔接目的。适用：分子具有极性的塑料薄膜的热合，如鞋类、商标、贴纸、雨衣、雨帆、雨伞等。
超声波塑料焊接机普遍运用于汽车行业、电子行业、医疗行业、家电行业、无布服装、办公用品、包装行业、玩具行业等。比如车身塑料零件，汽车车门、汽车汽车仪表、车灯车镜、遮阳板、内饰件、滤清器，反光材料、反光道钉、保险杠、拉索、摩托车用塑料滤清器、散热器、制动液罐、油杯、水箱、油箱、风管、尾气净化器、托盘滤板；塑胶电子：预付费水表电表，通讯设备，无绳电话，手机配件，手机壳，电池壳,充电器、阀控式密封维护铅酸蓄电池 ，3寸软盘，U盘，SD卡，CF卡，USB接插件、蓝牙；玩具文具：文件夹,相册,折盒，PP中空板，笔套，墨盒，硒鼓,；医用日用：手表，厨具,口服液瓶盖，点滴瓶盖、手机饰件，金柔刷，日用品，卫生用品，儿童用品，空气床垫，衣架，刀柄，园艺用品，橱具洁具，花洒，金柔刷，淋浴头，防伪瓶盖，化妆品瓶盖，咖啡壶，洗衣机、空气除湿机，电熨斗、电水壶、吸尘器，音箱金属面盖及土木格栅等。