当超声波在介质中传播时，由于超声波与介质的相互作用，使介质发生物理和化学变化，产生一系列机械、热、电磁和化学超声波效应，包括以下效应：

 

机械效应

超声波引起的机械作用可以促进液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体在介质中形成驻波时，悬浮在流体中的微小颗粒由于机械力的作用而在节点处凝结，并在介质中形成周期性堆积。

 

电磁效应

当超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时，由于超声波的机械作用而产生感应极化和感应磁化。

 

空化效应

当超声波作用于液体时，可产生大量小气泡。原因之一是液体中产生局部拉应力，形成负压。压力的降低使原本溶解在液体中的气体过饱和而从液体中逸出，成为小气泡。另一个原因是强大的拉应力将液体“撕裂”到称为空化的空腔中。空腔内有液体蒸气或溶解在液体中的其他气体，甚至可能是真空。空化形成的小气泡会随着周围介质的振动而不断移动、长大或破裂。当它破裂时，周围的液体突然爆破到气泡中，产生高温高压，以及冲击波。伴随空化现象的内摩擦会形成电荷，并因放电而在气泡中引起发光。液体中的超声波处理技术大多与空化有关。

 

热效应

由于超声波频率高、能量高，被工件吸收时可产生显着的热效应。

 

化学效应

超声波的作用可以促进或加速某些化学反应。例如纯蒸馏水经过超声波处理后产生过氧化氢；溶氮水经超声波处理后生成亚硝酸；染料水溶液经超声波处理后会变色或褪色。这些现象总是伴随着空化现象。超声波还可以加速许多化学品的水解、分解和聚合过程。超声波对光化学和电化学过程也有显着影响。各种氨基酸和其他有机物质的各种水溶液经超声波处理后，特征吸收谱带消失，呈现均匀的一般吸收，这表明分子结构已因空化作用而改变。