Ультразвук стал исследовательской горячей точкой в ​​мире благодаря его производству в области массопереноса, теплопереноса и химической реакции. С разработкой и популяризацией ультразвукового силового оборудования был достигнут определенный прогресс в индустриализации в Европе и Америке. Развитие науки и техники в Китае стало новой междисциплинарной областью — сонохимией. На ее развитие повлияла большая работа, проделанная в области теории и применения.

Так называемая ультразвуковая волна обычно относится к акустической волне с диапазоном частот 20k-10mhz. Ее мощность применения в химической области в основном исходит от ультразвуковой кавитации. При сильной ударной волне и микроструе со скоростью выше 100 м / с, высокий градиент сдвига ударной волны и микроструи может генерировать гидроксильные радикалы в водном растворе. Соответствующие физические и химические эффекты в основном представляют собой механические эффекты (акустический удар, ударная волна, микроструя и т. д.), термические эффекты (локальная высокая температура и высокое давление, общее повышение температуры), оптические эффекты (сонолюминесценция) и эффекты активации (гидроксильные радикалы генерируются в водном растворе). Четыре эффекта не изолированы, вместо этого они взаимодействуют и способствуют друг другу, ускоряя процесс реакции.

В настоящее время исследования применения ультразвука доказали, что ультразвук может активировать биологические клетки и способствовать метаболизму. Низкоинтенсивный ультразвук не повреждает всю структуру клетки, но может усиливать метаболическую активность клетки, увеличивать проницаемость и селективность клеточной мембраны и способствовать биологической каталитической активности фермента. Высокоинтенсивная ультразвуковая волна может денатурировать фермент, заставлять коллоид в клетке подвергаться флокуляции и осаждению после сильных колебаний и разжижать или эмульгировать гель, тем самым заставляя бактерии терять биологическую активность. Кроме того. Мгновенная высокая температура, изменение температуры, мгновенное высокое давление и изменение давления, вызванные ультразвуковой кавитацией, убьют некоторые бактерии в жидкости, инактивируют вирус и даже разрушат клеточную стенку некоторых мелких эмблематичных организмов. Более интенсивный ультразвук может разрушать клеточную стенку и высвобождать вещества в клетке. Эти биологические эффекты также применимы к воздействию ультразвука на цель. Из-за особенностей структуры водорослевой клетки. Существует также специальный механизм ультразвукового подавления и удаления водорослей, то есть воздушный мешок в водорослевой клетке используется в качестве кавитационного ядра кавитационного пузырька, и воздушный мешок разрушается при разрушении кавитационного пузырька, в результате чего водорослевая клетка теряет способность контролировать плавучесть.