多槽超声波清洗机的运作原理是通过有效驱动其换能器，将来自功率超声频源的声能转换为机械振动。在运行过程中，多槽超声波清洗机通过清洗槽壁有效地将清洗液导向超声波的作用区域。受超声波辐射影响，槽内液体中的微小气泡能在声波作用下保持振动。

当多槽超声波清洗机在运行时，当声压或声强达到一定程度时，液体中的气泡会迅速膨胀然后闭合。这个过程中，气泡闭合时产生的冲击波会在液体中形成很高的压力和温度，达到约1012-1013帕的压力，产生局部高温。超声波的空化效应所产生的巨大压力能够破坏不溶性污物，使其分散于溶液中，蒸汽空化则直接冲击污垢。

多槽超声波清洗机能够破坏污物并清除工件表面的吸附。在运行过程中，它可以引起污垢层的疲劳破坏从而使其脱落。气泡的振动对固体表面进行擦拭，一旦污层存在开裂，气泡会迅速进入并使污物脱落。由于空化作用，两种液体在界面快速分散并乳化。

当固体颗粒被油污包裹并附着在清洗件表面时，超声波会将油乳化并使固体颗粒脱落。超声在清洗液中产生正负交替的声压形成射流，冲击清洗件。同时，由于非线性效应，会产生声流和微声流，而超声空化在固体和液体界面形成高速微射流。

多槽超声波清洗机在一定程度上能够破坏污物，消除或减弱界面污层，加速可溶性污物的溶解，增强化学清洗剂的作用。因此，任何液体到达并存在声场的地方都能发挥清洗作用，适用于表面形状复杂的零件清洗。通过这项技术，可以减少化学溶剂的使用量，从而大幅降低环境污染。