Современные ультразвуковые увлажнители являются самыми совершенными вариантами такого устройства. Примечательно, что работа домашнего очистителя воздуха основана на уникальном свойстве особых веществ пьезоэлектриков преобразовывать электрические колебания в механические колебания. Как правило, такой домашний очиститель воздуха работает таким образом, что на погруженный в жидкость пьезоэлектрический кристалл поступает напряжение из ультразвуковой частоты. Это напряжение впоследствии полностью преобразуется в механическую вибрацию. Именно от вибрации этого пьезоэлемента в водяном слое появляются чередующиеся между собой волны, как повышенного, так и пониженного давления. Так, в областях пониженного давления обычно возникает вскипание жидкости. Это происходит при обычной комнатной температуре и носит название явления кавитации. После этого в воздух выбрасываются различные мелкодисперсные частицы, которые находятся в виде взвеси, о чём следует помнить, когда в помещении находится ультразвуковой очиститель воздуха. Таким образом, любая попадающая на пьезоэлемент вода тут же распадается на очень маленькие капельки, в результате чего над ним появляется небольшой микроскопический фонтанчик, похожий на облачко тумана. Это облако вместе с потоком воздуха, который создаётся вентилятором устройства, постепенно направляется в помещение, в котором оно со временем переходит в парообразное состояние.
Следует отметить, что в ультразвуковом увлажнителе пьезоэлемент обычно превращает воду в туман. Однако, возможен также предварительный нагрев воды специальными электродами. По причине того, что энергия для испарения отбирается непосредственно из воздуха помещения, обычно температура в нем может незначительно уменьшиться. Однако по сравнению со многими другими разновидностями современных увлажнителей, большим преимуществом домашних очистителей воздуха является их точный контроль влажности, а также нормальная температура выходящего пара. Помимо этого, все ультразвуковые увлажнители обладают компактными размерами, а также отличаются небольшой потребляемой мощностью и относительно высокой производительностью. Такие приборы получили в настоящее время широкое распространение благодаря своей эффективной и бесшумной работе. Для удобства использования такие увлажнители с успехом могут быть снабжены не только датчиками влажности, а также специальными дисплеями и особыми пультами дистанционного управления. Важно помнить, что ультразвуковому увлажнителю для бесперебойной работы крайне необходима деминерализованная или дистиллированная вода, так как в ультразвуковых приборах вместе с разбивающейся на микроскопические капельки водой распыляются и все содержащиеся в ней примеси. Это означает, что использование обычной водопроводной воды или минеральной воды, содержащей различные соли в очень высокой концентрации, приводит к тому, что на стенах, а также на мебели и листьях растений впоследствии образуются пятна белого солевого налета.