Ultrazvučno zavarivanje metala otkriveno je slučajno 1830-ih. U to vrijeme, prilikom provođenja tekuće elektrode za zavarivanje i ultrazvučno ispitivanje vibracijama, utvrđeno je da se može zavarivati i kad ne prolazi struja, pa je razvijena tehnologija zavarivanja ultrazvučnog metala. Iako je ultrazvučno zavarivanje pronađeno ranije, mehanizam djelovanja za sada nije baš jasan. Slično je s trenjem zavarivanje, ali postoje razlike. Vrijeme ultrazvučnog zavarivanja je vrlo kratko. Temperatura lokalne zone zavarivanja niža je od temperature rekristalizacije metala. Također se razlikuje od tlačnog zavarivanja jer je statički tlak mnogo manji od tlačnog zavarivanja. Općenito se vjeruje da u početnoj fazi postupka ultrazvučnog zavarivanja tangencijalna vibracija uklanja okside na površini metala i uzrokuje opetovano mikro zavarivanje, deformaciju i uništavanje izbočenog dijela grube površine kako bi se povećalo područje kontakta i povećalo područje zone zavarivanja. U isto vrijeme povećava se temperatura zavarene zone, a na području zavarivanja nastaju plastične deformacije.
Pod utjecajem kontaktnog tlaka stvara se točkasti zavarivanje kada se atomska gravitacijska sila može približiti jedna drugoj. Trenutno je općenitiji princip ultrazvučnog zavarivanja metala objašnjen na sljedeći način: prilikom zavarivanja metalnih materijala, ultrazvučni generator stvara struju vibracije strujom, a zatim pretvarač koristi inverzni piezoelektrični efekt da ga pretvori u elastične mehaničke vibracije energije i prolazi Akustički sustav ulazi u zavarivanje. Pod kombiniranim djelovanjem statičkog tlaka i energije elastične vibracije, kontaktne površine dva zavarena alata uzrokuju trenje, porast temperature i deformacije kako bi uništili oksidni film ili druge površinske dodatke, te čine metalne atome između čistih sučelja beskrajno blizu, što rezultira u kombinaciji i difuziji, praktično pouzdan spoj.
