超声波除垢仪通常是将电化学能转换成机械动能，机械动能再转化成声能，在水里完成超声散播，完成水介质的“声空化作用”实现阻垢、除污、避免材料腐蚀的效果。

超声波除垢仪的基本原理突出表现：“空化”效用。超声波的辐射能对所加工溶液介质可以直接产生很多的细微小气泡，就是将溶液开裂产生许多很小的部分空穴，所以当空穴和气泡破裂和压挤时，产生相应区域的巨大的压力峰，局部的压力峰可达数千个大气压力，成垢成分在压力峰影响下，粉碎飘浮于水里，从而使已产生的垢层粉碎使之容易剥落，如此实现除污的效果。“活化”效用。超声波在溶液中获得“空化”功能，提升流动性溶液和成垢的物质活力，毁坏垢类形成与在管腔堆积的条件，使成垢成分在溶液中产生分散堆积体而不是在管腔上产生硬垢，如此实现阻垢的效果。“剪切”效用。超声波幅射在垢层和管腔上及水里，因为对超声波频率反应不一样，三方产生不同步的振动，因而产生快速的相对速度。因为相对速度产生垢层与管腔页面上的相应剪切力，可能会导致垢层产生疲劳而松动，如此实现除污的效果。“遏制”效用。根据超声波的作用转变溶液个体的化学物理特性，能遏制水里离子在壁面间的形核和成长。所以，降低附着于传热表面成垢离子的数目。