Il dispositivo Tamron USD si basa sull'emissione di ultrasuoni ad alta frequenza prodotti da un anallo denominato 'statore'. L'energia fornita da queste vibrazioni fa ruotare un anello metallico, definito 'rotore'. Applicando un voltaggio ad una specifica frequenza ad un elemento ceramico piezoelettrico disposto ad anello sullo statore, si producono le vibrazioni ad ultrasuoni. La configurazione di elettroidi della ceramica piezoelettrica produce due distinte vibrazioni ad ultrasuoni nello statore.

L'opportuna combinazione di queste due vibrazioni ultrasoniche fa in modo che si possa convertire l'energia delle vibrazioni (che avrebbe prodotto un movimento semplice, lineare) in energia conosciuta come 'onde progressive di deflessione', che si muovono lungo la circonferenza (direzione di rotazione) dell'anello.

Col sistema USD, l'interazione tra queste onde deflessive create sulla superficie metallica dello statore e la superficie del rotore produce una forza che fa ruotare il rotore. Il gruppo ottico preposto alla messa a fuoco, collegato al rotore, viene azionato da questo sistema autofocus rapido e dolce.