超聲電機是一種通過壓電振動器的逆壓電效應把電能轉化為具有超聲頻域內的機械振動，從而使運動部件利用摩擦耦合獲得連續運動。使用較低的驅動電壓能夠增加振動器的振幅。超聲電機的工作頻率在20kHz到10MHz的範圍內。振動器的振幅在20到200納米的範圍內。
在超聲電機裡，振動器的高頻是通過激勵不同的振動方式（聲音的波）而獲得。根據設計要求確定振動器的型號。摩擦材料對於超聲波電機的設計也很重要。諧振器不同的諧振模態，方式和摩擦接觸的設計導致超聲波電機的結構設計會有差異。
超聲電機可分成駐波電機和行波電機兩類
在行波電機中，多個駐波的疊加就構成一個行波。活動面上的點在規定的軌道上作橢圓運動。這類行波只能以統一體存在。圓形的諧振器就是行波的連接統一體。
駐波電機的工作原理是脈衝理論。轉子的運動可通過一系列的微小脈衝來表示。一個微小的脈衝就代表轉子上相對應的點的運動。駐波電機能進一步分成單模態和雙模態電機。
超聲波電機可分成單向和雙向電機
在 1965年，V. V. Lavrinenko發明了第一臺壓電超聲電機。這種超聲電機是圓盤式壓電片擠壓光滑的轉子組成。在此之前，作為蘇維埃社會主義共和國聯盟， 烏克蘭基輔理工學院的候選人，在對有壓電轉換器的研究中，他已經對壓電水晶的旋轉進行過觀察研究。他在先前的觀察研究的基礎上發明了第一臺超聲電機，並在 1965年獲得蘇聯電動機的專利。
圖1 超聲波電機的一種最簡單的設計，1975年
圖2 V. V. Lavrinenko研究的超聲波電機
單向電動機
該項發明標誌著在蘇維埃社會主義共和國聯盟的超聲波電機領域裡系統調查和基礎研究的開始。在基輔理工學院的科研小組開始闡述基本原理和設計參數，在當時來說完全是一種新型的電機械能轉換裝置：超聲電機，對這臺電動機的進一步研究證實了超聲電機的基本設計原理的正確性，並在 1975年獲得了美國壓電機結構的專利及其相近的附加專利。
圖2所示是一臺帶有環狀壓電振盪器的超聲電機，這個環狀壓電片收到縱向的激勵。振盪器的前沿通過彈簧擠壓轉子，轉子通過一些列的微運動進行運動。
在 70年代，超聲波電機的發展也包括單向的片型電動機。單一片狀超聲波電機有環狀和圓柱狀振動模式。金屬薄片緊貼在振盪器上，把諧振器的振子轉換為轉子的旋轉運動。薄片產生彎曲的波通過諧振器激勵薄片產生橢圓運動。
圖3 有附上薄片的振動器 1974年
圖4 松下公司1982年生產的一臺 “Elecktronika 552-Video"錄像機
雙向電機
很多旋轉設置只能朝一個方向作線的運動，雙向運動就應運而生了。這種雙向運動可通過兩個獨立的振動器激勵相位差來獲得或者通過一個獨立的振動器產生交叉的兩個波獲得。線性超聲電機是一種很少出差錯的駐波電機。利用振盪器激勵駐波從而產生運動。激盪器由幾個混合的振盪器組成，也可是一個獨立的振盪器。
如圖5所示是1980年一款最簡單的設計。兩過振盪器通過一個薄片產生的橢圓運動帶動滑板運動。
圖5 超聲波電機的最簡單原理
超聲電機在一些特殊的場合的使用遠遠勝過傳統的電磁電動機的特性，在自動化和微型化領域內應用廣泛，例如沒有磁場產生，低速大轉矩，定位精度高等特點。事實證明超聲電機已經完成了一些必要的突破，未來在工業中也將佔有非常重要的地位。
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