Når ultralydsbølger forplanter sig i mediet, på grund af interaktionen mellem ultralydsbølgerne og mediet, gennemgår mediet fysiske og kemiske ændringer, hvilket resulterer i en række mekaniske, termiske, elektromagnetiske og kemiske ultralydseffekter, herunder følgende effekter:
Mekanisk effekt
Den mekaniske virkning forårsaget af ultralyd kan fremme emulgering af væsker, fortætning af geler og spredning af faste stoffer. Når ultralydsvæsken danner en stående bølge i mediet, kondenseres de små partikler, der er suspenderet i væsken, ved knudepunktet på grund af den mekaniske kraft og danner periodisk akkumulering i mediet.
Elektromagnetisk effekt
Når ultralydsbølger forplanter sig i piezoelektriske materialer og magnetostriktive materialer, induceret polarisering og induceret magnetisering på grund af den mekaniske virkning af ultralydsbølger.
Kavitationseffekt
Et stort antal små bobler kan genereres, når ultralydsbølger påføres væsken. En årsag er, at der opstår en lokal trækspænding i væsken, der danner et undertryk. Trykfaldet gør, at gassen oprindeligt var opløst i væsken overmættet og undslipper væsken og bliver til små bobler. En anden grund er, at den stærke trækspænding "river" væsken ind i et hulrum kaldet kavitation. Inde i hulrummet er væskedamp eller en anden gas, der opløses i væsken, måske endda et vakuum. De små bobler dannet af kavitation vil fortsætte med at bevæge sig, vokse eller briste med vibrationerne fra det omgivende medium. Når den brister, sprænger den omgivende væske pludselig ind i boblerne for at generere høj temperatur og højt tryk samt chokbølger. Den indre friktion, der ledsager kavitation, kan danne en elektrisk ladning og forårsage luminescens i boblerne på grund af udladning. Teknologien til ultralydsbehandling i væske er for det meste relateret til kavitation.
Termisk effekt
På grund af den høje ultralydsfrekvens og høj energi kan det producere betydelige termiske effekter, når det absorberes af emnet.
Kemisk effekt
Effekten af ultralydsbølger kan fremme eller fremskynde visse kemiske reaktioner. For eksempel genererer rent destilleret vand hydrogenperoxid efter ultralydsbehandling; nitrogenopløst vand genererer salpetersyre efter ultralydsbehandling; og den vandige farveopløsning vil ændre farve eller falme efter ultralydsbehandling. Disse fænomener er altid ledsaget af kavitation. Ultralyd kan også fremskynde hydrolyse-, nedbrydnings- og polymerisationsprocesserne af mange kemikalier. Ultralyd har også en betydelig effekt på fotokemiske og elektrokemiske processer. Efter ultralydsbehandling af forskellige vandige opløsninger af forskellige aminosyrer og andre organiske stoffer forsvinder det karakteristiske absorptionsspektrumbånd og viser en ensartet generel absorption, hvilket indikerer, at molekylstrukturen er blevet ændret ved kavitation.
