Ултразвукът е звукова вълна с честота над 20 000 Hz. Има добра насоченост, силна проникваща сила и лесно се концентрира. Може да пътува на големи разстояния във вода и се използва за измерване на обхват, измерване на скоростта, почистване, заваряване, трошене на камъни, стерилизация и дезинфекция. Има много приложения в медицината, военните, промишлеността и селското стопанство. Ултразвукът е кръстен на долната си честотна граница, която е приблизително равна на горната граница на човешкия слух.
Когато звуковото налягане или интензитетът се намалят до определено ниво, балонът бързо ще се разшири и след това внезапно ще се свие. По време на този процес, в момента, в който мехурът се свие, се генерира ударна вълна, създаваща налягане от 10¹²-10¹³ Pa и локализирана температура около мехура. Това огромно налягане, генерирано от ултразвукова кавитация, може да разруши неразтворимата мръсотия, карайки я да се разпадне в разтвора. Кавитацията от тип пара директно и многократно въздейства върху мръсотията.
От една страна, това нарушава сцеплението между мръсотията и повърхността на почистваната част; от друга страна, причинява умора на слоя мръсотия, причинявайки отделянето му. Вибрацията на газовите мехурчета изтърква твърдата повърхност; след като слоят мръсотия има празнина, мехурчетата незабавно "пробивни" и вибрират, причинявайки слоя мръсотия да падне. Поради кавитация, двете течности бързо се диспергират и емулгират на границата. Когато твърдите частици се покрият с масло и полепнат по повърхността на почистваната част, маслото се емулгира и твърдите частици се отделят сами. Когато ултразвукът се разпространява в почистващата течност, той генерира променливо положително и отрицателно звуково налягане, образувайки струя, която въздейства върху почистваната част. Едновременно с това, поради нелинейни ефекти, той генерира акустичен поток и микро-акустичен поток, докато ултразвуковата кавитация на повърхността на твърдо-течно вещество произвежда високо{7}}скоростни микро-струйни потоци. Всички тези ефекти могат да разрушат мръсотията, да премахнат или отслабят граничните слоеве мръсотия, да увеличат разбъркването и дифузията, да ускорят разтварянето на разтворимата мръсотия и да подобрят почистващия ефект на химическите почистващи агенти. Следователно е очевидно, че навсякъде, където може да проникне течност и има звуково поле, има почистващ ефект. Тази технология е особено подходяща за почистване на детайли с много сложни повърхностни форми. По-специално, използването на тази технология може да намали количеството на използваните химически разтворители, като по този начин значително намали замърсяването на околната среда.
Втората ултразвукова вълна се разпространява през течността, карайки течността и почистващия резервоар да вибрират заедно на ултразвуковата честота. Всяка вибрация, включително течността и резервоара, има своя собствена естествена честота, която е честотата на звуковата вълна, оттук и бръмчащият звук.
Освен това, по време на ултразвуково почистване, мехурчетата, видими с невъоръжено око, не са мехурчета от вакуумни ядра, а по-скоро въздушни мехурчета. Тези въздушни мехурчета възпрепятстват кавитацията, намалявайки ефективността на почистване. Само когато въздушните мехурчета в течността са напълно отстранени, мехурчетата на вакуумните ядра на кавитацията могат да постигнат своя оптимален ефект.