超声波在传播过程中与媒质相互作用，相位和幅度发生变化，可以使媒质的状态、组成、结构、功能和性质等发生变化。这类变化称之为超声效应。超声波与媒质的相互作用可分为热机制、机械力学机制和空化机制。 在一个由超声波促进的化学反应体系中，以上的几种机制，或单独或协同的对反应起着催化作用:
1.热机制：超声波在媒质中传播时，其振动能量不断被媒质吸收转变为热量而使媒质温度升高。这种使媒质温度升高的效应称为超声的热机制。
2.机械力学机制：当频率较低，吸收系数较小，超声的作用时间很短时，超声效应的产生并不伴随有明显的热效应。这时，超声效应可归结为机械力学机制，即超声效应来源于表征声场力学量的贡献。超声波也是一种机械能量的传播形式，波动过程中的力学量如原点位移、振动速度、加速度及声压等参数可以表述超声效应。
3.空化机制：超声波声化学效应的主要机制之一是声空化(包括气泡的形成、生长和崩裂等过程)。其现象包括两个方面，即强超声在液体中产生气泡和气泡在强超声作用下的特殊运动。
超声波液体溶液处理设备可按介质划分为两大类：
①水相中的声化学。在超声作用下，水分解为氢氧自由基和氢原子，由此可诱发出一系列化学反应。有机卤化物如CH2Cl2 、CHCl3及CCl4在水介质中接受超声作用，使碳氢键断裂，生成自由基。对蛋白质、酶等生物分子的声化学研究表明，声致氧化还原作用是导致很多简单产物的主要机制。
②非水液相中的声化学。在该领域的研究工作尚处在起步阶段。研究主要集中在以下几个方面：均相合成反应；金属表面上的有机反应；相转移反应；固液两相界面反应；聚合及高分子解聚反应。
