Ультразвук стал горячей точкой исследований в мире благодаря его производству в области массопереноса, теплопередачи и химических реакций. С развитием и популяризацией ультразвукового силового оборудования был достигнут некоторый прогресс в индустриализации в Европе и Америке. Развитием науки и техники в Китае стала новая междисциплинарная область – сонохимия. На его развитие повлияла большая работа, проделанная в теории и приложениях.

Так называемая ультразвуковая волна обычно относится к акустической волне с частотным диапазоном 20–10 МГц. Его применение в химической области в основном связано с ультразвуковой кавитацией. При сильной ударной волне и микроструе со скоростью более 100 м/с высокоградиентный сдвиг ударной волны и микроструи может генерировать гидроксильные радикалы в водном растворе. Соответствующие физические и химические эффекты представляют собой в основном механические эффекты (акустический удар, ударная волна, микроструя и т. д.), тепловые эффекты (локальные высокие температуры и высокие давления, общее повышение температуры), оптические эффекты (сонолюминесценция) и эффекты активации (гидроксильные радикалы образуется в водном растворе). Четыре эффекта не изолированы друг от друга. 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 стимулировать обмен веществ. Ультразвук низкой интенсивности не повреждает всю структуру клетки, но может повысить метаболическую активность клетки, повысить проницаемость и селективность клеточной мембраны и способствовать биологической каталитической активности фермента. Ультразвуковая волна высокой интенсивности может денатурировать фермент, заставить коллоид в клетке подвергаться флокуляции и седиментации после сильных колебаний, а также разжижать или эмульгировать гель, в результате чего бактерии теряют биологическую активность. Кроме того. Мгновенная высокая температура, изменение температуры, мгновенное высокое давление и изменение давления, вызванные ультразвуковой кавитацией, убивают некоторые бактерии в жидкости, инактивируют вирус и даже разрушают клеточную стенку некоторых небольших организмов-эмблем. Ультразвук более высокой интенсивности может разрушить клеточную стенку и высвободить вещества в клетке. Эти биологические эффекты применимы и к воздействию ультразвука на мишень. Из-за особенности строения клеток водорослей. Существует также специальный механизм ультразвукового подавления и удаления водорослей, то есть воздушная подушка в клетке водоросли используется в качестве кавитационного ядра кавитационного пузыря, а воздушная подушка разрушается при разрушении кавитационного пузыря, что приводит к клетка водоросли теряет способность контролировать плавание.