超聲波加濕器根據“超聲波霧化”的原理進行操作。

浸入水床中的壓電傳感器將高頻電子信號轉換為高頻機械振蕩。隨著振蕩速度增加到水顆粒不再能夠跟隨振動表面的水平，瞬間真空和強烈壓縮就會發生，導致氣泡爆炸形成（空化）。在空化過程中，產生破碎的毛細波，微小的（1微米直徑）小滴破壞水的表面張力并迅速消散到空氣中，形成蒸氣并吸收到空氣流中。

超聲波加濕的原理基于兩種效應的疊加：

1.氣泡內爆

振蕩器振幅的變化會產生強大的水錘，釋放微小的空化氣泡。表面上氣泡的內爆將微小的水氣溶膠噴射到周圍空氣中。

2.毛細波理論

超聲波振蕩器在水箱中產生規則形成的瑞利面波。微小的水氣溶膠也排放到這些海浪頂部的環境空氣中。

通過疊加這兩種效應，超聲波加濕器的使用使得能夠以最小的能量消耗來生產均勻的氣溶膠霧。

圖1：加濕器開啟。振蕩器振幅為正值。
圖2：振蕩器幅度為負值。水的慣性產生真空。
圖3：約。10個振幅，超聲波加濕器達到其輸出的100％。