Keď sa ultrazvukové vlny šíria v médiu, v dôsledku interakcie medzi ultrazvukovými vlnami a médiom, médium prechádza fyzikálnymi a chemickými zmenami, čo vedie k sérii mechanických, tepelných, elektromagnetických a chemických ultrazvukových efektov vrátane nasledujúcich účinkov:
Mechanický efekt
Mechanické pôsobenie spôsobené ultrazvukom môže podporiť emulgáciu kvapalín, skvapalnenie gélov a disperziu pevných látok. Keď ultrazvuková kvapalina vytvorí v médiu stojatú vlnu, drobné častice suspendované v kvapaline kondenzujú v uzle v dôsledku mechanickej sily a vytvárajú periodickú akumuláciu v médiu.
Elektromagnetický efekt
Keď sa ultrazvukové vlny šíria v piezoelektrických materiáloch a magnetostrikčných materiáloch, indukovaná polarizácia a indukovaná magnetizácia v dôsledku mechanického pôsobenia ultrazvukových vĺn.
Kavitačný efekt
Pri aplikácii ultrazvukových vĺn na kvapalinu môže vzniknúť veľké množstvo malých bublín. Jedným z dôvodov je, že v kvapaline dochádza k lokálnemu ťahovému napätiu, ktoré vytvára podtlak. Pokles tlaku spôsobí, že plyn pôvodne rozpustený v kvapaline je presýtený a uniká z kvapaliny do malých bubliniek. Ďalším dôvodom je, že silné ťahové napätie „roztrhne“ kvapalinu do dutiny nazývanej kavitácia. Vo vnútri dutiny je kvapalná para alebo iný plyn, ktorý sa rozpúšťa v kvapaline, možno dokonca vákuum. Malé bublinky vytvorené kavitáciou sa budú ďalej pohybovať, rásť alebo praskať s vibráciami okolitého média. Keď praskne, okolitá kvapalina náhle praskne do bublín a vytvorí vysokú teplotu a vysoký tlak, ako aj rázové vlny. Vnútorné trenie, ktoré sprevádza kavitáciu, môže vytvoriť elektrický náboj a spôsobiť luminiscenciu v bublinách v dôsledku výboja. Technológia úpravy ultrazvukom v kvapaline súvisí väčšinou s kavitáciou.
Tepelný efekt
Vďaka vysokej ultrazvukovej frekvencii a vysokej energii môže pri absorpcii obrobkom produkovať značné tepelné účinky.
Chemický efekt
Účinok ultrazvukových vĺn môže podporiť alebo urýchliť určité chemické reakcie. Napríklad čistá destilovaná voda vytvára peroxid vodíka po úprave ultrazvukom; voda rozpustená v dusíku vytvára po úprave ultrazvukom kyselinu dusičnú; a vodný roztok farbiva po ošetrení ultrazvukom zmení farbu alebo vybledne. Tieto javy sú vždy sprevádzané kavitáciou. Ultrazvuk môže tiež urýchliť procesy hydrolýzy, rozkladu a polymerizácie mnohých chemikálií. Ultrazvuk má významný vplyv aj na fotochemické a elektrochemické procesy. Po ošetrení rôznych vodných roztokov rôznych aminokyselín a iných organických látok ultrazvukom charakteristický pás absorpčného spektra zmizne a vykazuje rovnomernú všeobecnú absorpciu, čo naznačuje, že kavitáciou sa zmenila molekulárna štruktúra.
