頻率高於20 KHz的聲波被稱為超聲波。超聲加工就是利用超聲振動，將高頻振動能量附加到機械加工過程中的一種特種加工方法，英文簡稱為USM。
加工時，刀具作超聲頻振動，以每秒鐘20000次以上的高頻振動不斷錘擊工件表面，使工件逐步破碎。通過冷卻液循環流動，帶走被粉碎下來的材料微粒，刀具逐漸深入材料中，使工件成型。
超聲加工的特點與優勢
加工的光潔度、精度好。由於超聲加工去除加工材料是依靠磨料瞬時局部的衝擊作用，故工具對加工材料的宏觀切削力小，切削熱小，不會引起變形及表面燒傷，達到更好的光潔度和加工精度。也特別適合加工不能承受較大機械應力的薄壁、窄縫、低剛度的零件。
適合於硬脆性難加工材料加工。極限切削力是保證硬脆性材料超聲磨鑽工藝的首要條件，超聲加工的加工方式和原理，相較於普通加工，能大幅減小對工件表面的切削力、切削熱，以及刀具負荷，能顯著提升難加工材料的加工效率，為玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化矽等硬脆性材料加工提供高效、高質的解決方案。
易於微小孔加工與拋光。相較於微小孔普通加工方式的不易排屑、刀具強度低，超聲加工頻率高，可以每秒20000次以上的頻次微量去除材料，減小刀具切削力，減少刀具損壞，保證加工效率，提升加工表面質量。
無需改變工具機結構。隨著超聲加工技術不斷發展，目前超聲系統可實現小型化、模塊化設計，適用於不同類型加工工具機，使用門檻低，可快速部署。
國內超聲技術及其產品供應商優超自主研發的超聲加工系統就無需改變工具機結構，只需更換主軸或刀柄，就可與原有數控工具機無縫通訊，幫助傳統工具機升級，實現超聲加工。
可與其他加工方法組合成複合加工。可與電火花加工、電解加工、切削加工、磨削加工等結合起來，形成複合加工。複合加工的方法能改善電加工或切削加工的條件，提升加工效率和質量。
超聲加工的應用
超聲加工已經逐步成為提高機械加工能效的一種重要手段。從應用行業上看，超聲加工目前的主要應用於3C、航空航天、國防軍工、5G新材料、新能源等行業。
例如：
3C行業，隨著人們對3C產品品質要求的提高，促使手機等3C產品朝著高集成、高精密化發展，但產品更新換代快、結構件日趨小巧，升級加工精度和表面質量的難度增大。超聲加工能幫助打造精密生產，提升效能。
航空航天行業，產品質量要求高，該領域的重要材料如碳碳複合材料、碳纖維類具有高強度、低密度、耐超高溫、耐腐蝕等優異特性，但其高強度、高彈性模量、耐磨損性在加工時難度大，不易切削、容易崩邊、刀具磨損快。超聲加工能減少刀具負荷，改善崩邊毛刺現象，實現加工質量和效率。
從材料上看，超聲加工在解決硬脆性材料加工難題上有較明顯效果，目前主要應用於玻璃、陶瓷、藍寶石、碳化矽等難加工硬脆性材料的打孔、開槽、批量小型零件去毛刺、模具表面拋光。
隨著新材料、難加工材料、難加工結構與表面對加工質量和需求的提高，超聲加工將有更廣闊的應用前景。