超聲波發生器對壓電元件（壓電陶瓷）施加高頻電壓，使其振動，進而振動物體周圍的空氣并產生超聲波。超聲波發生器中使用的壓電元件由一種陶瓷制成，例如氧化鈦或氧化鋇，經過高溫烘烤。

當外部壓力施加到壓電元件上時，元件中就會產生電壓。相反，當對元件施加電壓時，元件會膨脹和收縮。

對元件施加壓力時會產生電壓的原因是，當對元件施加壓力時，固體中的晶體結構會發生扭曲。正離子和負離子排列在固體中，當施加外力時，這些離子的位置會發生扭曲，導致固體內部電荷不平衡。這會導致電極化，從而在固體內產生電壓。

相反，施加電壓時元件膨脹和收縮的原因被理解為電場導致離子的位置移動，從而改變晶體結構并導致固體厚度的變化。