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对于不同性质的金属材料之间的超声波焊接，决定于两材料的硬度，两材料的硬度约接近，超声波质量就越好，硬度相差悬殊的两种材料焊接时，一种材料的硬度越低，塑性较好时，也可以形成高质量的接头，如果两种材料的塑性都较低，可采用中间过渡层进行焊接，不同硬度的金属材料焊接时，硬度低的材料置于上面，使其与上声波相接触，焊接所需要的参数及焊机功率照硬度件选取，不同厚度的金属材料也有很好的超声波焊接性，焊件的厚度比没有限制，例如可将热电偶丝焊到被测温度的厚大物件上，对于厚度比为1000的25pm的铝箔与25mm的铝板之间的超声波焊接也可以顺利实现，能够得到优质接头，异种金属焊接时接头组织比较复杂是镍与铜的超声波焊的的接头组织，较软的铜以犬牙交错的形式嵌入了镍材中，并在界面形成了固相连接。
超声波焊可以在玻璃、陶瓷或硅片的热喷涂表面上连接金属箔及金属丝，吧两种物理性能相差悬殊的材料制成双金属接头，以满足微电子器件等行业的需求。
该设备广泛应用于微电子器件的互连、晶体管芯的焊接，晶阀管控制极的焊接，以及电子器件的封装等，最成功的应用是集成电路元件的互连，例如在1m㎡的硅片上，将有数百条直径为25-50pm的AL或Au丝通过超声波焊将结点部位互连起来，互连质量及成品率是集成电路制造工艺中的一项关键，超声波焊接和超声波与热压相结合的热声键合法逐步取代了早期应用的热键合方法又称金丝球法，目前在装配线上应用的超声波点焊机的功率为10-100ms，焊接过程采用微机控制及图像识别系统，位置控制精度为2.5-50pm，识别点容量200-250点，识别时间100-150ms，成品率范围为90%-95%。
超导材料之间以及超导材料与导电材料之间的焊接，在采用超声波焊及超声波浸润焊接技术后，接头的电阻明显低于传统的软钎焊及电阻焊，并已用于超导磁体的制作。
接头力学性能评价：
超声波焊接接头的力学性能一般是通过抗剪或抗拉试验的断裂特征来进行测定和评价，在很多情况下超声波的焊件是一些细丝、薄壁管、丝网等微型零件，因此，有时就像电阻焊一样用撕裂法来定性的判断其接头的力学性能。
超声波焊点的抗剪强度常与电阻点焊的抗剪强度进行比较，在一般情况下，超声波焊的抗剪强度比电阻点焊的最大低标准高，此外，超声波焊点抗剪强度的重复性特别好，焊点的平均剪力变化值小于10%,接头强度一般为母材强度的85%-100%。由于超声波焊接接头的母材基本上未发生熔化，因而焊点在抗介质腐蚀性能方面与母材几乎没有差别。
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