Kai terpėje sklinda ultragarso bangos, dėl ultragarso bangų ir terpės sąveikos terpėje vyksta fiziniai ir cheminiai pokyčiai, dėl kurių atsiranda mechaninių, šiluminių, elektromagnetinių ir cheminių ultragarso efektų, įskaitant šiuos efektus:
Mechaninis poveikis
Ultragarso sukeltas mechaninis poveikis gali paskatinti skysčių emulsinimą, gelių suskystėjimą ir kietųjų medžiagų dispersiją. Kai ultragarsinis skystis terpėje sudaro stovinčią bangą, skystyje pakibusios mažytės dalelės dėl mechaninės jėgos kondensuojasi mazge ir periodiškai kaupiasi terpėje.
Elektromagnetinis efektas
Kai ultragarso bangos sklinda pjezoelektrinėse ir magnetostrikcinėse medžiagose, dėl mechaninio ultragarso bangų veikimo atsiranda indukuota poliarizacija ir sukeltas įmagnetinimas.
Kavitacijos efektas
Kai skystis veikia ultragarso bangomis, gali susidaryti daug mažų burbuliukų. Viena iš priežasčių yra ta, kad skystyje atsiranda vietinis tempimo įtempis ir susidaro neigiamas slėgis. Sumažėjus slėgiui, iš pradžių skystyje ištirpusios dujos tampa persotintos ir išeina iš skysčio, tapdamos mažais burbuliukais. Kita priežastis yra ta, kad stiprus tempimo įtempis „suplėšia“ skystį į ertmę, vadinamą kavitacija. Ertmės viduje yra skysčio garai ar kitos skystyje tirpstančios dujos, gal net vakuumas. Maži burbuliukai, susidarę dėl kavitacijos, toliau judės, augs arba sprogs kartu su supančios terpės vibracija. Kai jis sprogsta, aplinkinis skystis staiga sprogsta į burbuliukus, sukurdamas aukštą temperatūrą ir aukštą slėgį, taip pat smūgines bangas. Vidinė trintis, kuri lydi kavitaciją, gali sudaryti elektros krūvį ir dėl iškrovos sukelti burbuliukų liuminescenciją. Ultragarsinio apdorojimo skystyje technologija dažniausiai yra susijusi su kavitacija.
Terminis efektas
Dėl didelio ultragarso dažnio ir didelės energijos jis gali sukelti didelį šiluminį poveikį, kai jį sugeria ruošinys.
Cheminis poveikis
Ultragarso bangų poveikis gali paskatinti arba pagreitinti tam tikras chemines reakcijas. Pavyzdžiui, grynas distiliuotas vanduo po apdorojimo ultragarsu sukuria vandenilio peroksidą; azotu ištirpintas vanduo po apdorojimo ultragarsu sukuria azoto rūgštį; o dažų vandeninis tirpalas po apdorojimo ultragarsu pakeis spalvą arba išbluks. Šiuos reiškinius visada lydi kavitacija. Ultragarsas taip pat gali pagreitinti daugelio cheminių medžiagų hidrolizės, skilimo ir polimerizacijos procesus. Ultragarsas taip pat turi didelę įtaką fotocheminiams ir elektrocheminiams procesams. Ultragarsu apdorojant įvairius vandeninius įvairių amino rūgščių ir kitų organinių medžiagų tirpalus, būdinga absorbcijos spektro juosta išnyksta ir parodo vienodą bendrą sugertį, o tai rodo, kad molekulinė struktūra pasikeitė dėl kavitacijos.
