Els ultrasons s'han convertit en un tema calent de recerca a nivell mundial a causa de la seva producció en transferència de massa, transferència de calor i reacció química. Amb el desenvolupament i la popularització dels equips d'energia ultrasònica, s'han fet alguns progressos en la industrialització a Europa i Amèrica. El desenvolupament de la ciència i la tecnologia a la Xina s'ha convertit en una nova interdisciplinària: la sonoquímica. El seu desenvolupament s'ha vist influenciat per una gran quantitat de treball realitzat en teoria i aplicació.

L'anomenada ona ultrasònica generalment es refereix a l'ona acústica amb un rang de freqüència de 20k-10mhz. La seva potència d'aplicació en el camp químic prové principalment de la cavitació ultrasònica. Amb una forta ona de xoc i microjet amb una velocitat superior a 100 m/s, el cisallament de gradient elevat de l'ona de xoc i el microjet pot generar radicals hidroxil en solució aquosa. Els efectes físics i químics corresponents són principalment efectes mecànics (xoc acústic, ona de xoc, microjet, etc.), efectes tèrmics (alta temperatura local i alta pressió, augment de temperatura general), efectes òptics (sonoluminescència) i efectes d'activació (els radicals hidroxil es generen en solució aquosa). Els quatre efectes no estan aïllats, sinó que interactuen i es promouen mútuament per accelerar el procés de reacció.

Actualment, la investigació sobre l'aplicació d'ultrasons ha demostrat que els ultrasons poden activar les cèl·lules biològiques i promoure el metabolisme. Els ultrasons de baixa intensitat no danyaran l'estructura completa de la cèl·lula, però poden millorar l'activitat metabòlica de la cèl·lula, augmentar la permeabilitat i la selectivitat de la membrana cel·lular i promoure l'activitat catalítica biològica de l'enzim. L'ona ultrasònica d'alta intensitat pot desnaturalitzar l'enzim, fer que el col·loide de la cèl·lula experimenti floculació i sedimentació després d'una forta oscil·lació i liquar o emulsionar el gel, fent que els bacteris perdin activitat biològica. A més, l'alta temperatura instantània, el canvi de temperatura, l'alta pressió instantània i el canvi de pressió causats per la cavitació ultrasònica mataran alguns bacteris del líquid, inactivaran el virus i fins i tot destruiran la paret cel·lular d'alguns petits organismes emblemàtics. Els ultrasons d'alta intensitat poden destruir la paret cel·lular i alliberar les substàncies de la cèl·lula. Aquests efectes biològics també són aplicables a l'efecte dels ultrasons sobre l'objectiu. A causa de la particularitat de l'estructura cel·lular de les algues. També hi ha un mecanisme especial per a la supressió i eliminació d'algues per ultrasons, és a dir, la bossa d'aire de la cèl·lula d'algues s'utilitza com a nucli de cavitació de la bombolla de cavitació, i la bossa d'aire es trenca quan la bombolla de cavitació es trenca, cosa que fa que la cèl·lula d'algues perdi la capacitat de controlar la flotació.