Ultrasonik dalgalar ortamda yayıldığında, ultrasonik dalgalar ile ortam arasındaki etkileşim nedeniyle ortam fiziksel ve kimyasal değişikliklere uğrar ve bunun sonucunda aşağıdaki etkiler de dahil olmak üzere bir dizi mekanik, termal, elektromanyetik ve kimyasal ultrasonik etki meydana gelir:
Mekanik etki
Ultrasonun neden olduğu mekanik etki, sıvıların emülsifikasyonunu, jellerin sıvılaşmasını ve katıların dispersiyonunu destekleyebilir. Ultrasonik akışkan ortamda durağan dalga oluşturduğunda, akışkan içinde asılı kalan minik parçacıklar mekanik kuvvet nedeniyle düğüm noktasında yoğunlaşarak ortamda periyodik birikim oluşturur.
Elektromanyetik etki
Ultrasonik dalgalar piezoelektrik malzemelerde ve manyetostriktif malzemelerde yayıldığında, ultrasonik dalgaların mekanik etkisi nedeniyle indüklenen polarizasyon ve indüklenen mıknatıslanma.
Kavitasyon etkisi
Sıvıya ultrasonik dalgalar uygulandığında çok sayıda küçük kabarcık üretilebilir. Bunun bir nedeni, sıvıda negatif bir basınç oluşturacak yerel bir çekme geriliminin oluşmasıdır. Basınçtaki azalma, gazın başlangıçta sıvı içinde aşırı doygun hale gelmesine neden olur ve sıvıdan kaçarak küçük kabarcıklar haline gelir. Diğer bir neden ise güçlü çekme geriliminin sıvıyı kavitasyon adı verilen bir boşluğa "yırtmasıdır". Boşluğun içinde sıvı buhar veya sıvı içinde çözünen başka bir gaz, hatta belki bir vakum bulunur. Kavitasyonun oluşturduğu küçük kabarcıklar, çevredeki ortamın titreşimiyle hareket etmeye, büyümeye veya patlamaya devam edecektir. Patladığında çevredeki sıvı aniden kabarcıklara dönüşerek yüksek sıcaklık ve yüksek basıncın yanı sıra şok dalgaları oluşturur. Kavitasyona eşlik eden iç sürtünme, bir elektrik yükü oluşturabilir ve boşalma nedeniyle kabarcıklarda ışıltıya neden olabilir. Sıvılarda ultrasonik işlem teknolojisi çoğunlukla kavitasyonla ilgilidir.
Termal etki
Yüksek ultrasonik frekansı ve yüksek enerjisi nedeniyle iş parçası tarafından emildiğinde önemli termal etkiler üretebilir.
Kimyasal etki
Ultrasonik dalgaların etkisi belirli kimyasal reaksiyonları teşvik edebilir veya hızlandırabilir. Örneğin saf damıtılmış su, ultrasonik işlemden sonra hidrojen peroksit üretir; nitrojende çözünmüş su, ultrasonik işlemden sonra nitröz asit üretir; ve boya sulu çözeltisinin rengi değişecek veya ultrasonik işlemden sonra kaybolacaktır. Bu olaylara her zaman kavitasyon eşlik eder. Ultrason aynı zamanda birçok kimyasalın hidroliz, ayrışma ve polimerizasyon süreçlerini de hızlandırabilir. Ultrasonun fotokimyasal ve elektrokimyasal süreçler üzerinde de önemli bir etkisi vardır. Çeşitli amino asitlerin ve diğer organik maddelerin çeşitli sulu çözeltilerinin ultrasonik işleminden sonra, karakteristik absorpsiyon spektrum bandı kaybolur ve tekdüze bir genel absorpsiyon gösterir; bu, moleküler yapının kavitasyon nedeniyle değiştiğini gösterir.
