Ультразвук став дослідницькою гарячою точкою у світі завдяки його використанню в масообміні, теплообміні та хімічних реакціях. З розвитком та популяризацією ультразвукового енергетичного обладнання було досягнуто певного прогресу в індустріалізації в Європі та Америці. Розвиток науки і техніки в Китаї став новою міждисциплінарною галуззю – сонохімією. На її розвиток вплинула велика робота, виконана в теорії та застосуванні.

Так звана ультразвукова хвиля зазвичай стосується акустичної хвилі з діапазоном частот 20 кГц-10 мГц. Її застосування в хімічній галузі головним чином здійснюється завдяки ультразвуковій кавітації. При сильній ударній хвилі та мікрострумені зі швидкістю понад 100 м/с, високий градієнт зсуву ударної хвилі та мікроструменя може генерувати гідроксильні радикали у водному розчині. Відповідні фізичні та хімічні ефекти - це переважно механічні ефекти (акустичний удар, ударна хвиля, мікрострумень тощо), теплові ефекти (локальна висока температура та високий тиск, загальне підвищення температури), оптичні ефекти (сонолюмінесценція) та активаційні ефекти (гідроксильні радикали генеруються у водному розчині). Ці чотири ефекти не є ізольованими, натомість вони взаємодіють та сприяють один одному, прискорюючи процес реакції.

Наразі дослідження застосування ультразвуку довели, що ультразвук може активувати біологічні клітини та стимулювати метаболізм. Ультразвук низької інтенсивності не пошкоджує всю структуру клітини, але може посилити метаболічну активність клітини, збільшити проникність та селективність клітинної мембрани, а також сприяти біологічній каталітичній активності ферменту. Ультразвукова хвиля високої інтенсивності може денатурувати фермент, викликати флокуляцію та седиментацію колоїду в клітині після сильних коливань, а також розріджувати або емульгувати гель, втрачаючи таким чином біологічну активність бактерій. Крім того, миттєва висока температура, зміна температури, миттєвий високий тиск та зміна тиску, спричинені ультразвуковою кавітацією, знищують деякі бактерії в рідині, інактивують віруси та навіть руйнують клітинну стінку деяких дрібних емблематичних організмів. Ультразвук високої інтенсивності може руйнувати клітинну стінку та вивільняти речовини в клітині. Ці біологічні ефекти також застосовні до впливу ультразвуку на ціль через особливості структури клітин водоростей. Також існує спеціальний механізм для ультразвукового придушення та видалення водоростей, тобто повітряний мішок у клітині водоростей використовується як кавітаційне ядро ​​кавітаційної бульбашки, і повітряний мішок порушується, коли кавітаційна бульбашка руйнується, в результаті чого клітина водоростей втрачає здатність контролювати плавання.