Ke svařování plastů pomocí ultrazvuku dochází za pomoci tepla, které vzniká z vysokofrekvenčních mechanických kmitů. Nejprve se však musí elektrická energie přeměnit na vysokofrekvenční mechanický pohyb. Tento mechanický pohyb spolu s působící silou vytváří frikční teplo na rozhraní spojovaných součástí (svarová plocha). Plastický materiál taje a tvoří tak molekulový svar mezi částmi. Následující obrázky popisují základní princip ultrazvukového svařování:
Dva spojované termoplasty se umístí jeden na druhý do tzv. lůžka
Dojde ke kontaktu horního termoplastu a titanového, ocelového nebo hliníkového komponentu zvaného sonotroda
Kontrolovaný tlak působí na obě spojované součásti proti lůžku
Svařovací cyklus je děj, kdy sonotroda vertikálně vibruje s frekvencí 15 000 (15 kHz) až 75 000 (75 kHz) za sekundu, ve vzdálenostech měřených v tisícinách milimetru (mikrony) a předem daném časovém intervalu. Vibrační mechanická energie je nasměrována na dotykové plochy mezi dvěma částmi. Mechanické kmitání je přenášeno skrz termoplastické materiály na rozhraní součásti (svarová plocha), kde vytváří frikční teplo. Když teplota na rozhraní spojovaných dílů dosáhne bodu tání, plast taje a teče a kmitání se zastaví. To umožní roztavenému plastu začít chladnout.
Zatímco roztavený plast chladne a tuhne, udržujeme sevření součástí tak, aby došlo ke spojení. Toto je takzvaný přítlačný cyklus (pozn.: Zlepšení pevnosti a neprodyšnosti svaru může být dosaženo použitím vyšší přítlačné síly během cyklu (použitím dvojitého tlaku).
Jakmile dojde ke ztuhnutí spojených plastů, sevření povolí a sonotroda je stažena zpět do původní polohy. Obě části jsou v tomto okamžiku spojeny a z lůžka jsou vyjmuty jako jedna část.
