Ultrazvuk je zvučni val s frekvencijom većom od 20 000 Hz. Ima dobru usmjerenost, snažnu moć prodora i lako se koncentrira. Može prijeći velike udaljenosti u vodi i koristi se za mjerenje udaljenosti, mjerenje brzine, čišćenje, zavarivanje, drobljenje kamena, sterilizaciju i dezinfekciju. Ima mnoge primjene u medicini, vojsci, industriji i poljoprivredi. Ultrazvuk je dobio ime po svojoj donjoj granici frekvencije, koja je približno jednaka gornjoj granici ljudskog sluha.
Kada se pritisak ili intenzitet zvuka smanji na određenu razinu, mjehurić će se brzo proširiti, a zatim će se iznenada srušiti. Tijekom ovog procesa, u trenutku kada mjehurić kolabira, generira se udarni val, stvarajući pritisak od 10¹²-10¹³ Pa i lokaliziranu temperaturu oko mjehurića. Ovaj ogromni pritisak koji stvara ultrazvučna kavitacija može razgraditi netopivu prljavštinu, uzrokujući njezino raspadanje u otopini. Kavitacija tipa pare izravno i opetovano utječe na prljavštinu.
S jedne strane, narušava prianjanje između prljavštine i površine dijela koji se čisti; s druge strane, uzrokuje oštećenje sloja prljavštine uslijed zamora, uzrokujući njegovo odvajanje. Vibracija mjehurića plina riba čvrstu površinu; kada sloj prljavštine ima prazninu, mjehurići se odmah "buše" i vibriraju, uzrokujući da sloj prljavštine otpadne. Zbog kavitacije, dvije se tekućine brzo raspršuju i emulgiraju na granici. Kada su krute čestice obložene uljem i prianjaju na površinu dijela koji se čisti, ulje se emulgira, a krute čestice se same odvajaju. Kada se ultrazvuk širi u tekućini za čišćenje, stvara naizmjenični pozitivan i negativan zvučni tlak, tvoreći mlaz koji udara u dio koji se čisti. Istovremeno, zbog nelinearnih učinaka, stvara akustično strujanje i mikro-akustično strujanje, dok ultrazvučna kavitacija na sučelju kruto-tekuće stvara -mlaz mikro{-mlaznih struja velike-brzine. Svi ti učinci mogu razgraditi prljavštinu, ukloniti ili oslabiti granične slojeve prljavštine, povećati miješanje i difuziju, ubrzati otapanje topljive prljavštine i poboljšati učinak čišćenja kemijskih sredstava za čišćenje. Stoga je očito da gdje god tekućina može prodrijeti i gdje postoji zvučno polje, postoji učinak čišćenja. Ova tehnologija je posebno prikladna za čišćenje dijelova s vrlo složenim površinskim oblicima. Konkretno, korištenjem ove tehnologije može se smanjiti količina korištenih kemijskih otapala, čime se značajno smanjuje onečišćenje okoliša.
Drugi ultrazvučni val širi se kroz tekućinu, uzrokujući da tekućina i spremnik za čišćenje zajedno vibriraju na ultrazvučnoj frekvenciji. Svaka vibracija, uključujući tekućinu i spremnik, ima svoju vlastitu prirodnu frekvenciju, koja je frekvencija zvučnog vala, otuda i zvuk brujanja.
Nadalje, tijekom ultrazvučnog čišćenja, mjehurići vidljivi golim okom nisu mjehurići vakuumske jezgre, već mjehurići zraka. Ovi mjehurići zraka sprječavaju kavitaciju, smanjujući učinkovitost čišćenja. Tek kada su mjehurići zraka u tekućini potpuno uklonjeni, mjehurići jezgre vakuuma kavitacije mogu postići svoj optimalni učinak.