将附着有油渍且生锈的制件放到除油液中，从而使去油去锈环节处在相应频率的超声波场功效中的去油去锈去锈环节，称之为超声波除油除锈。加入超声波还可以加强超声波除油除锈环节、缩减超声波除油除锈时长、提升超声波除油除锈质量、减少化学试剂的损耗量。尤其是对复杂外观零部件、小型精密零部件、外层附着难除污物的零部件及绝缘材料制作而成的零部件有明显的去油去锈功效，还可以省掉费时的手工劳动，避免部件的受损。

超声波是频率为16kHz之上高频声波，超声波去油去锈是依据空化效应基本原理。当超声波作用于除油液时，因为压力波(疏密波)的传递，使溶液在一瞬之间遭受负应力，而在紧接着的瞬间遭受正应力作用，如此循环功效。当溶液遭受负压力功效时，溶液中会产生瞬间的真空，形成空洞，溶液中蒸汽和溶解的气体将进入里面，变为气泡。气泡形成之后的瞬间因为受到正压力的作用，气泡受压裂开而分散，另外在空洞周边形成千余大气压的冲击波这类冲击波能冲刷零部件表层，使得油渍脱离。超声波除油除锈，就是通过了冲击波对油膜的破坏功效及空化状况形成的强烈搅拌功效。超声波去油去锈的成效与部件的样式、外形尺寸、表层油渍特性、溶液成份、部件的摆放具体位置等相关，因而，理想的超声波去油去锈工艺需要通过试验判定。超声波去油去锈所使用的频率通常为30kHz上下。