Los ultrasonidos se utilizan en la ciencia y la tecnología para una gran variedad de aplicaciones. A continuación se describen brevemente los principios físicos de los ultrasonidos.
Cuando se aplican ultrasonidos de una frecuencia de 20 kHz y una intensidad sonora de 0,1 W/cm² a un medio líquido, se crean diminutas burbujas de cavitación debido a la fuerte tensión alterna. Estas diminutas cavidades con baja presión interna se crean debido a la inercia del medio y a las vibraciones mecánicas inducidas. Debido a la presión externa del medio, las burbujas inestables implosionan tras un breve periodo de crecimiento bajo picos elevados de presión y temperatura. Esto da lugar a elevadas fuerzas de cizallamiento en la capa límite. Este efecto se produce sobre todo en burbujas de aire o partículas de suciedad, los llamados núcleos de cavitación. La cavitación en el agua provoca el ruido acústicamente perceptible de los dispositivos ultrasónicos de alto rendimiento.