1. Hiệu ứng cơ học: Hành động cơ học của siêu âm có thể góp phần nhũ tương hóa chất lỏng, hóa lỏng gel và phân tán chất rắn. Khi sóng đứng được hình thành trong môi trường chất lỏng siêu âm, các hạt nhỏ lơ lửng trong chất lỏng ngưng tụ tại các nút sóng do tác động của lực cơ học, tạo thành sự tích tụ định kỳ trong không gian. Sự phân cực cảm ứng điện và cảm ứng từ hóa gây ra bởi hành động cơ học của siêu âm khi siêu âm được truyền trong vật liệu áp điện và vật liệu kính thiên văn từ tính.

2. Cavitation hành động: siêu âm có thể tạo ra một số lượng lớn các bong bóng nhỏ khi nó hoạt động trên chất lỏng. Một lý do là sự xuất hiện cục bộ của căng thẳng kéo trong chất lỏng để tạo thành áp suất âm, giảm áp suất làm cho khí ban đầu hòa tan trong chất lỏng quá bão hòa, trong khi thoát ra khỏi chất lỏng, trở thành bong bóng nhỏ. Một lý do khác là căng thẳng kéo mạnh "xé" chất lỏng thành một khoảng trống, được gọi là cavitation. Bên trong lỗ rỗng là hơi lỏng hoặc một loại khí khác hòa tan trong chất lỏng, thậm chí có thể là chân không. Các bong bóng nhỏ được hình thành bởi cavitation có thể liên tục di chuyển, lớn lên hoặc đột ngột vỡ ra với sự rung động của môi trường xung quanh. Khi vỡ chất lỏng xung quanh đột nhiên xông vào bong bóng tạo ra nhiệt độ cao, áp suất cao, đồng thời tạo ra sóng xung kích. Ma sát bên trong đi kèm với hành động cavitation tạo thành điện tích và tạo ra hiện tượng phát sáng bên trong bong bóng do phóng điện. Hầu hết các kỹ thuật sonication trong chất lỏng có liên quan đến cavitation.

3. Hiệu ứng nhiệt: Do tần số siêu âm cao và năng lượng lớn, nó có thể tạo ra hiệu ứng nhiệt đáng kể khi được hấp thụ bởi môi trường.

4. Hiệu ứng hóa học: Tác động của siêu âm có thể thúc đẩy sự xuất hiện hoặc đẩy nhanh một số phản ứng hóa học. Chẳng hạn như nước cất tinh khiết tạo ra hydro peroxide sau khi sonication; Nước hòa tan nitơ tạo ra axit nitric sau khi sonication; Dung dịch nước của thuốc nhuộm có thể bị đổi màu hoặc phai màu sau khi sonication. Sự xuất hiện của những hiện tượng này luôn đi kèm với tác dụng của lỗ hổng. Siêu âm cũng đẩy nhanh quá trình thủy phân, phân hủy và trùng hợp của nhiều hóa chất. Siêu âm cũng có ảnh hưởng đáng kể đến các quá trình quang hóa và điện hóa. Các dung dịch nước của các axit amin khác nhau và các chất hữu cơ khác được sonication, với sự biến mất của dải quang phổ hấp thụ đặc trưng cho sự hấp thụ chung đồng nhất, cho thấy sự thay đổi cấu trúc phân tử đã được thực hiện bởi cavitation.