超聲刀擁有一套腫瘤識別系統，它能準確探測到腫瘤的部位和大小，然后把這些影像信息傳遞到計算機中，計算機在接收到這些信息后能自動鎖定腫瘤，在計算機的控制下，超聲波能毫無損傷地穿過人體正常組織到達腫瘤組織上，既能殺死腫瘤細胞，又不傷及腫瘤周圍的正常組織。
超聲刀的應用原理是通過特殊轉換裝置，將電能轉化為機械能，經高頻超聲震蕩，使所接觸組織細胞內水汽化，蛋白氫鍵斷裂，組織被凝固后切開。超聲刀在腹腔鏡外科手術中的應用具有明顯的優點。
有學者對比研究發現單極電刀和超聲刀凝固1、5、9秒，組織損傷范圍分別為2.5、6、7mm與0.8、2、3.5mm，超聲刀對周圍組織的損傷遠小于電刀，其精確的切割作用，使它可安全地在重要的臟器和大血管旁邊進行分離切割，并且少煙少焦痂使腹腔鏡手術視野更清晰、縮短手術時間，無電流通過人體使手術更安全，減少了并發癥的發生。
使用電刀比較困難費時的腹腔內片狀粘連及腸系膜的處理在有了超聲刀后變得比較容易處理，減少了手術的難度也減少了術中出血量，且更加符合腫瘤手術的無瘤原則。
在使用時，超聲刀刀頭的溫度低于80℃，周圍傳播距離小于5微米，極少產生煙霧、焦痂，無電火花，對機體無電生理干擾。與普通手術常用的電刀比較，超聲刀具有切割精確、止血牢固、可控性強等優點，其安全性與有效性更勝一籌，因此更具先進性。