超声波驱动电源将市电转换成高频高压交流电流，送至超声波换能器。然后，超声换能器利用压电陶瓷的负压电效应，将输入的电能转化为机械能，即超声波，其表现为换能器在纵向上往复运动；伸缩频率等于驱动电源的交流电流频率，伸缩位移约十微米。喇叭的个功能是放大传感器的输出振幅。变幅杆一方面将振幅放大至达到100微米以上，另一方面对冲击针施加冲击力，推动冲击针作高速往返运动。冲击头冲击工件后，在很短的时间内速度由不小于1.5米/秒减小至0米/秒，能量向焊缝传递，以达到消除内应力的作用。冲击头受工件的反作用后回弹，碰到高频振动的变幅杆后，再次受到激发，又一次高速度撞向焊缝，如此反复多次，完成冲击作业。
大功率超声振动系统的频率一般在10kHz以上，冲击头激振力的预紧力频率也在10kHz以上，一般常用的是15~20kHz。 同时超声加载部分的运动加速度可达3×104米/秒2以上，力学公式F=ma表明加载部分对冲击头有较大的推动力。 因此，超声波冲击枪冲击力大、冲击频率高，采用大型钢结构焊接消除内应力具有很大的优点，可以快速方便地完成工作。
按电路分类
近年来，国内同行业的清洗机大都采用了“大规模集成电路”（常用的IBGT模块）。有些小功率的（50W以下）也有采用“自激式”电路的。在60－70年代，常用的电路是“电子管”电路，其特点是：功率强劲、性能稳定（有某些用户至今还在使用中）。但其缺点非常明显：①体积过大②功耗太大③线路复杂，制造繁琐④配套元器件采购困难等等。目前，这种机型已基本被淘汰。