超聲波主要具有機(jī)械效應(yīng) 如傳聲媒質(zhì)的質(zhì)點振動位移、速度、加速度、聲壓等力學(xué)量）熱效應(yīng)(聲波在傳達(dá)過程中其局部能量被媒質(zhì)吸收變成熱能）和空腔效應(yīng)。其中空腔效應(yīng)是聲化學(xué)的應(yīng)用理論基礎(chǔ)，也最為重要。空腔效應(yīng)由成核、微泡生長、空腔塌陷三步組成。反應(yīng)體系中，液體內(nèi)存在張力弱區(qū)，即液體內(nèi)溶有氣體或在塵埃的液固界面上存在氣體

作為氣核，超聲波作用下，氣核膨脹長大，并為周圍的液體蒸氣或氣體充滿，由于內(nèi)外壓力懸殊使空腔塌陷、破裂，把集中的聲場能量在極短的時間和極小的空間內(nèi)釋放出來，使介質(zhì)局部形成幾百到幾千K高溫和超越數(shù)百個大氣壓的高壓環(huán)境，并發(fā)生出很大的沖擊力，起到激烈攪拌的作用，同時生成大量微泡。又作為新的氣核，使該循環(huán)繼續(xù)下去，這就是空腔效應(yīng)。

當(dāng)然并不是液體中所有的氣核都能發(fā)生空腔效應(yīng)，只有當(dāng)外加的超聲波頻率與氣核的固有頻率相同時，空腔效應(yīng)才干發(fā)生。同時也受到其它如聲波的強(qiáng)度、液體介質(zhì)的溫度以及介質(zhì)的蒸汽壓等的影響。誘導(dǎo)發(fā)生空腔效應(yīng)的超聲波頻率以20kHz80kHz最為適當(dāng)。過高的頻率不易發(fā)生空腔效應(yīng)，即使發(fā)生也需要大量的能量，而且其中大部分能量被轉(zhuǎn)化為熱能，使介質(zhì)溫度明顯提高。低強(qiáng)度超聲波的應(yīng)用不會引起介質(zhì)的任何狀態(tài)變化，只有高強(qiáng)度超聲波的應(yīng)用才可能對介質(zhì)有強(qiáng)烈的影響，引發(fā)空腔效應(yīng)。對大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速度均隨聲強(qiáng)的增加而增加。但是超聲波強(qiáng)度的作用受介質(zhì)溫度的影響極大。研究標(biāo)明，隨著液體溫度的提高，聲強(qiáng)的影響明顯下降，50℃水中發(fā)生的空腔效應(yīng)最大。

當(dāng)超聲波清洗機(jī)電源將50Hz日常供電頻率改變?yōu)?8KHz后，通過輸出電纜線將其輸送給粘接在盛放清洗溶液的清洗槽底部的超聲波發(fā)生器（換能器）由換能器將高頻的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動并發(fā)射至清洗液中，當(dāng)高頻的機(jī)械振動傳達(dá)到液體里后，清洗液內(nèi)即發(fā)生上述空化現(xiàn)象，達(dá)到清洗的目的由于超聲波的頻率很高，液體中所產(chǎn)生的空化作用可以達(dá)到28000次/秒，幾乎可以說是不時地在進(jìn)行，液體中由于空化現(xiàn)象所產(chǎn)生的氣泡數(shù)量眾多且無所不在因此對于工件的清洗可以非常完全，即使是形狀復(fù)雜的工件內(nèi)部，只要能夠接觸到溶液，就可以得到完全的清洗，又因為每個氣泡的體積非常微小，因此雖然它破裂能量很高，但對于工件和液體來說，不會發(fā)生機(jī)械破壞和明顯的溫升。