超聲波塑料焊接區域的熔接行為，是一個十分復雜的物理過程，首先即工作對象，工程熱塑型塑料，本身是高分子材料，即融化過程不像金屬熔化過程那樣明顯表現出每個特征溫度的階段性變化。超聲波塑料焊接過程，包括融化塑料，在壓力和溫度作用下出現的變形-融化-流延-鋪展-充填的復雜過程，同時還有飛龍區區域塑料在溫度壓力作用下的變形，其次，超聲波塑料焊接過程短暫，在幾秒甚至不足一秒的時間內完成，尚需復雜過程，即觀察難度很大，超聲波塑料焊接的這些特，典史研究，加工機理變得困難，目前還沒有令人信服的解釋。

  超聲波塑料焊接式個瞬時、高溫、高壓的過程，兩塑料件待焊面在壓力的作用下緊密接觸，當超聲波傳遞到待焊兩塑料接觸面上，塑料高分子的內摩擦和接觸面的剪切摩擦，使得接觸面塑料迅速升溫融化，超聲波停止發射后接觸面熔融的塑料在焊頭壓力的作用下，變形并慢慢凝固成，具有一定粘接強度的接頭。可見，焊接區域的溫度場具有瞬時變化、連續的特點。由于超聲波塑料焊接，只是在接觸面的局部產生熱量，塑料是熱的不良導體，焊接區域的溫度場是個封閉的環境，不能用熱輻射的非接觸測溫方式測量溫度，因此選用接觸式測溫。由于焊接區域融化后，在一定壓力下產生擠壓變形，融化的塑料，可能在高溫下分解產生氧化性氣體，因此需要能夠靈活地下降并抗環境氧化的測溫元件。