超聲波焊接機控制類型部分依賴于所使用的超聲波焊接機的類型。焊接設備有很多種，從簡單的手提式焊接機到具有人機交流功能的完全微處理器控制超聲波焊接機，自動控制焊接機甚至內置統計程序控制SPC軟件。為某種特定應用選擇超聲波焊接設備時，首先需要考慮的是所需工藝控制水平。如在兩個聚乙烯片材之間進行點焊，使用簡單手提式非自動控制焊接系統就可以了。單如果要焊接醫療用部件，對焊接質量和最終尺寸要求就比較嚴格，就需要使用帶有SPC軟件微處理控制的超聲波焊接機。
焊接設備操作有多種控制模式。最簡單和最常用的模式是時間模式，即超聲波能量作用一段預定時間而不考慮其他參數。另一種常用的模式就是能量模式，這種模式通常需要基于微處理器的控制器來測量和記錄焊接過程中輸入的能量，并計算能量（整個時間內能量的積分).在這種模式下，超聲波振動一直保持，直到傳遞到部件的能量達到或位移大小時停止。在最大功率模式中，瞬時功率超過預設最大功率時超聲波振動停止。接觸探測模式用來控制焊接件的最終尺寸，超聲波焊頭與夾具接觸時停止。在這種模式中，夾具通常要設備底部絕緣。改進接觸探測模式可用于控制連續擦后聲波焊接中焊頭與夾具之間的縫隙大小。此時，常采用伺服傳動裝置來移動焊頭，以保持恒定電阻值。
應該注意的是，采用上述任何一種工藝控制模式，為了保證焊接質量，都可以采用一個控制參數，并對其他參數有一定的限制。如采用時間模式焊接時，可以設置最小焊接能量或最大功率。在這種情況下，當焊接結束時，如果第二個參數（能量或最大功率）沒有達到預設值，控制器就會向操作者或PLC發出警報，以便檢查或廢棄焊接件。
