El ultrasonido se ha convertido en un foco de investigación a nivel mundial gracias a su producción en transferencia de masa, transferencia de calor y reacciones químicas. Con el desarrollo y la popularización de los equipos de potencia ultrasónica, se han logrado avances en la industrialización de Europa y América. El desarrollo de la ciencia y la tecnología en China se ha convertido en una nueva interdisciplina: la sonoquímica. Su desarrollo se ha visto influenciado por una gran cantidad de trabajo teórico y práctico.

La llamada onda ultrasónica generalmente se refiere a la onda acústica con un rango de frecuencia de 20 k-10 MHz. Su potencial de aplicación en el campo químico proviene principalmente de la cavitación ultrasónica. Con ondas de choque y microchorros de alta intensidad con velocidades superiores a 100 m/s, el alto gradiente de cizallamiento de las ondas de choque y microchorros puede generar radicales hidroxilo en solución acuosa. Los efectos físicos y químicos correspondientes son principalmente efectos mecánicos (choque acústico, onda de choque, microchorro, etc.), efectos térmicos (alta temperatura y alta presión local, aumento general de la temperatura), efectos ópticos (sonoluminiscencia) y efectos de activación (generación de radicales hidroxilo en solución acuosa). Estos cuatro efectos no son aislados, sino que interactúan y se potencian mutuamente para acelerar el proceso de reacción.

Actualmente, la investigación sobre la aplicación del ultrasonido ha demostrado que este puede activar las células biológicas y promover el metabolismo. El ultrasonido de baja intensidad no daña la estructura celular completa, pero puede mejorar su actividad metabólica, aumentar la permeabilidad y selectividad de la membrana celular y promover la actividad catalítica biológica de la enzima. La onda ultrasónica de alta intensidad puede desnaturalizar la enzima, provocar la floculación y sedimentación del coloide celular tras una fuerte oscilación, y licuar o emulsionar el gel, lo que provoca la pérdida de actividad biológica de las bacterias. Además, la alta temperatura instantánea, los cambios de temperatura y la alta presión instantánea, así como los cambios de presión, causados ​​por la cavitación ultrasónica, matan algunas bacterias en el líquido, inactivan virus e incluso destruyen la pared celular de algunos pequeños organismos emblema. El ultrasonido de mayor intensidad puede destruir la pared celular y liberar sustancias en la célula. Estos efectos biológicos también son aplicables al efecto del ultrasonido sobre el objetivo, debido a la particularidad de la estructura celular de las algas. También hay un mecanismo especial para la supresión y eliminación ultrasónica de algas, es decir, la bolsa de aire en la célula de algas se utiliza como núcleo de cavitación de la burbuja de cavitación, y la bolsa de aire se rompe cuando se rompe la burbuja de cavitación, lo que hace que la célula de algas pierda la capacidad de controlar la flotación.