Ultraääni metallihitsaus löydettiin vahingossa 1830-luvulta. Tuolloin, kun suoritetaan nykyinen piste hitsaus elektrodi plus ultraääni tärinätesti, todettiin, että se voidaan hitsata, vaikka virtaa ei ole kulunut, joten ultraääni metalli hitsaustekniikka kehitettiin. Vaikka ultraäänihitsaus löytyi aiemmin, vaikutusmekanismi ei ole toistaiseksi kovin selkeä. Se on samanlainen kitkahitsaus, mutta eroja on. Ultraäänihitsausaika on hyvin lyhyt. Paikallisen hitsausalueen lämpötila on pienempi kuin metallin uudelleenjäytymislämpötila. Se eroaa myös painehitsauksesta, koska staattinen paine on paljon pienempi kuin painehitsauksen paine. Yleisesti uskotaan, että ultraäänihitsausprosessin alkuvaiheessa tangentiaalinen tärinä poistaa oksidit metallipinnalta ja aiheuttaa toistuvaa mikrohitsausta, muodonmuutosta ja karkean pinnan ulkontuvan osan tuhoamista kontaktialueen lisäämiseksi ja hitsauksen alueen lisäämiseksi. Suuri, samalla hitsin alueen lämpötila nousee ja muovin muodonmuutos tapahtuu hitsauksen alueella.
Kosketuspaineen vaikutuksesta muodostuu pistehitsaus, kun atomigravitaatiovoimaa voidaan lähestyä toisistaan. Tällä hetkellä yleisemmin hyväksytty ultraäänimetallihitsauksen periaate selitetään seuraavasti: metallimateriaaleja hitsattaessa ultraäänitaajuusvärähtelyvirta syntyy ultraäänigeneraattorilla, ja sitten kaikuanturi käyttää käänteistä pietsosähköistä vaikutusta muuntaakseen sen elastiseksi mekaaniseksi tärinäenergiaksi ja kulkee Akustinen järjestelmä syötetään hitsaukseen. Staattisen paineen ja elastisen tärinäenergian yhteisvaikutuksen alaisena kahden hitsatun työkalun kosketuspinnat aiheuttavat kitkaa, lämpötilan nousua ja muodonmuutosta tuhoamaan oksidikalvon tai muut pintakiinnittimet ja tekevät metalliatomien puhtaiden rajapintojen välillä äärettömän lähellä, mikä johtaa yhdistelmään ja diffuusioon, käytännöllisesti katsoen luotettavaan liitäntään.
