Ультразвук представляет собой механические колебания очень высокой частоты (20—40 кГц, т. е. 20 — 40 тыс. колебаний в секунду), находящиеся далеко за пределами слышимости человеческим ухом. Ультразвуковые колебания подчиняются законам для обычных звуковых колебаний.
Например, с увеличением плотности среды, в которой распространяется ультразвук, растет скорость распространения колебаний; также наблюдается отражение ультразвуковых колебаний от границы раздела сред и затухание их по мере прохождения в вязкой среде.
Явление резонанса, хорошо изученное для обычных звуковых колебаний, может возникать и для ультразвуковых колебаний.
Генерация (или создание) ультразвуковых колебаний основана на взаимодействии некоторых твердых тел с электрическими или магнитными полями.
У некоторых кристаллов, таких как кварц, титанат бария, сегнетова соль и др., при наложении электрического поля по определенным осям симметрии изменяются размеры. Если на пластинку, вырезанную определенным образом из кристалла SiO2 (пьезокварц), наложить быстропеременное электрическое поле, то изменение размеров этой пластинки будет создавать ультразвуковые колебания.
При намагничивании и размагничивании стали и ряда других сплавов также возникает изменение размеров (магнитострикция), позволяющее генерировать, ультразвуковые колебания. В этом случае можно получить большие мощности ультразвуковых колебаний, но диапазон частот более ограничен. Рассеивание энергии ультразвуковых колебаний в среде, в которой они распространяются, сопровождается выделением тепловой энергии. Особенно интенсивно выделяется энергия на границе раздела двух соприкасающихся тел.
Эту энергию можно использовать для сварки. Ультразвуковая сварка относится к сварке давлением, и повышение температуры в контакте лишь повышает пластичность материала, не переводя его в жидкое состояние.