Tamrons USD fungerer med højfrekvente ultrasoniske vibratoner, som skabes af en ring, som kaldes en ‘stator’. Energien fra vibrationerne bruges for at rotere en metalring, som kaldes en ‘rotor’. Et keramisk piezoelektrisk element, som producerer ultrasoniske vibrationer, når spændingen ved en specifik frekvens arrangeres i en ringformation på stator-ringen. Denne elektrode konfigurerer keramiske piezoelektriske signaler, som forårsager to ultrasoniske vibrationer i stator-ringen.

Ved effektivt at kombinere disse to ultrasoniske vibrationer er det muligt at konvertere energien fra vibrationerne, som producerer bevægelse, til ‘afledte rejsebølger’, som siden flytter ringen omkreds (rotationsretning).

Med USD kan friktionen mellem disse bølger skabt på metaloverfladen på stator-ringen og rotorens overflade producere kraft, hvilket gør at rotoren kan rotere. Fokuseringsringen på objektivet, som er koblet til rotoren, bevæges, hvilket skaber en hurtig og glat autofokus.