Ultrazvočno kovinsko varjenje so odkrili po nesreči v 1830. Takrat je bilo pri izvajanju sedanje elektrode za varjenje točk plus ultrazvočnega vibracijskega preskusa, ugotovilo, da ga je mogoče variti tudi takrat, ko tok ni mimo, zato je bila razvita ultrazvočna tehnologija kovinskega varjenja. Čeprav so ultrazvočno varjenje našli prej, mehanizem delovanja zaenkrat ni zelo jasen. Podobno je trenja varjenje, vendar obstajajo razlike. Ultrazvočni čas varjenja je zelo kratek. Temperatura lokalne varilne cone je nižja od temperature recistalizacije kovine. Prav tako se razlikuje od tlačne varjenja, ker je statični tlak veliko manjši od tlaka varjenja. Na splošno velja, da v začetni fazi ultrazvočnega varjenja tangencialne vibracije odstranijo okside na kovinski površini in povzročijo ponavljajoče se mikro varjenje, deformacijo in uničenje štrlečega dela grobe površine za povečanje kontaktnega območja in povečanje območja varjenja. Velika, hkrati pa se temperatura varitvenega območja poveča, na območju varitve pa pride do deformacije plastike. Pod vplivom kontaktnega tlaka se tvori spot varjenje, ko se lahko atomska gravitacijska sila približa drug drugemu. Trenutno je splošno sprejet princip ultrazvočnega kovinskega varjenja pojasnjen na naslednji način: pri varjevanju kovinskih materialov nastane ultrazvočni frekvenčni vibracijski tok ultrazvočni generator, nato pa pretvornik uporabi inverzni piezoelektrični učinek, da ga pretvori v elastično mehansko vibracijsko energijo, in prečka akustični sistem je vhod v varjenje. Pod skupnim učinkom statične tlaka in elastične vibracijske energije kontaktne površine obeh zvarjenih orodij povzročijo trenje, dvig temperature in deformacijo za uničenje oksidnega filma ali drugih površinskih navezav ter iz kovinskih atomov med čistimi vmesniki neskončno blizu, kar ima za posledico kombinacijo in difuzijo praktično zanesljivo povezavo.
