Les ultrasons sont utilisés en science et en ingénierie pour des applications très variées. Les paragraphes suivants décrivent brièvement les principes physiques des ultrasons.
Lorsque des ultrasons sont appliqués à des milieux liquides à partir d'une fréquence de 20 kHz et d'une intensité sonore de 0,1 W/cm², de minuscules bulles de cavitation se forment en raison de la forte sollicitation alternée. Ces très fines cavités à faible pression interne se forment en raison de l'inertie du fluide et des vibrations mécaniques induites. Sous l'effet de la pression externe du fluide, les bulles instables implosent après une courte croissance sous des pics de pression et de température élevés. Il en résulte des forces de cisaillement élevées au niveau de la couche limite. Cet effet se produit en particulier sur les bulles d'air ou les particules de saleté, appelées germes de cavitation. La cavitation dans l'eau déclenche le bruit acoustiquement perceptible des appareils à ultrasons haute performance.