Высокий очищающий эффект был выявлен у электрических зубных щеток, генерирующих колебания головки и щетинок звуковой или ультразвуковой частоты. Колебания, генерируемые ультразвуковыми щетками, невидимы глазом и неслышны. Звуковые системы производят характерный звук и видимые колебания. При вибрации в ротовой жидкости возникает активная микроциркуляция, даже при расстоянии до 3 мм между поверхностью зуба и щеткой. Усиленный ток жидкости механически смывает зубной налет. Удаляет бляшку также механическое взаимодействие щетинок с зубной поверхностью. Кроме этого, щетка способствует образованию пузырьков, повышающих очищающий эффект.К описанным системам относятся щетки Optiva Sonicare, Water Pik Sonic speed Plaque remuver (An Allegheny Teledyne Company, Германия, частота колебаний 500 Гц), Ultra Sonex Plus (Dent-o-care, генерирует колебания ультразвуковой частоты — 1,6 МГц).
История зубных щеток, связанных с воздействием электромагнитного поля, начинается со второй половины XIX века. С началом использования электричества и утверждением веры в его магические возможности появились первые «электрические» зубные щетки, описанные довольно своеобразно. Так, по объяснению доктора Scott из Лондона, ручка зубной щетки, выпущенной в 1886 г. компанией Pall Mall Electric Association, «заряжена электромагнитным током, который действует без вреда и немедленно на нервы и ткани зубов и десен, останавливая их разрушение и восстанавливая натуральную белизну эмали». Щетка рекламировалась вместе с расческой, обладающим таким же чудодейственным эффектом в отношении волос.В 1889 г. Pratt запатентовал идею ионной зубной щетки. Механизм действия подобных устройств основан на изменении полярности зуба. В норме живой зуб несет на себе отрицательный заряд. Зубная бляшка имеет преимущественно положительный потенциал за счет находящихся в ней ионов водорода, и таким образом фиксируется на отрицательно заряженной эмали с помощью ионной связи.В рукоятку ионной зубной щетки вмонтирован источник тока — безопасная батарейка (например, вольтовая литиевая батарея), один из полюсов которой через стальной корпус ручки соединяется с телом человека, а другой — через микросхему с электродом, находящимся в головке щетки. Когда человек чистит зубы, держа щетку мокрой рукой, электрическая цепь замыкается. На головке щетки концентрируется отрицательный заряд, что значительно улучшает удаление зубной бляшки (положительно заряженная бляшка «притягивается» к головке щетки. Одновременно через руку на зубе временно концентрируется положительный заряд, «отталкивая» от его поверхности бляшку. При этом осуществляется также эффект электрофореза — содержащиеся в зубной пасте отрицательно заряженные ионы фтора из отрицательно заряженной головки щетки переносятся в эмаль зубов. Дополнительный положительный эффект дает насыщение полости рта кислородом, выделяющемся при электролизе воды.Обычно ионные щетки имеют несколько съемных головок, меняющихся каждые 2-3 мес. При использовании щетка устанавливается таким образом, чтобы ее щетинки располагались в межзубных промежутках под углом приблизительно 45° к линии десны, и производятся короткие легкие удары-встряхивания.