超聲波焊接機是一種可靠的、效率高的、無污染的新一代焊接技術。廣泛應用于塑料、金屬等新型焊接技術。
將超聲波的高頻振動能量通過焊接頭傳輸到所需焊接的塑料件上（注塑的塑料件），該振動能量通過塑料件表面間的沖擊摩擦，在塑料件二表面接合處溫度升高，產生高熱，使接合處塑料迅速熔化粘接。當超聲波停止時，塑料件仍短暫地在一固定的壓力下予以定型，使完成的產品堅固美觀。整個焊接過程在一瞬間即可完成。
超聲波焊接機常見焊接故障原因及解決方法，常出現的故障有熔接過度、熔接不足、熔接效果不一致、非熔接面損傷、塑料件開裂、震斷、塑料件表面穿孔。
在焊接系統中，超聲波發生器是電路部分，包含功放電路，其頻率穩定性和驅動能力會影響到機器的性能。物料是熱塑性塑料，結合面的設計需要考慮如何快速產生熱能和對接良好。換能器、變幅器和工具頭都可看作機械結構，便于分析其振動的耦合。
超聲波模具作為超聲波焊接機和物料的接觸界面，其主要功能是將由變幅器輸出的縱向機械振動均勻有效地傳遞到物料上，所用的材料通常是鋁合金甚至鈦合金。因為塑料物料的設計變化多，外型千差萬別，工具頭也要隨之而變化。工作面的形狀要與物料配合良好，在振動時才不至于損傷塑料表明；同時其一階縱向振動固由頻率要與焊接機的輸出頻率協調，否則振動能量會被內耗掉。工具頭在振動時，局部會產生應力集中，如何優化這些局部結構也是設計時需要考慮的問題。
