Ultradźwięki to sprężysta fala mechaniczna w ośrodku materialnym. Jest to forma fali. Dlatego może być stosowana do wykrywania informacji fizjologicznych i patologicznych ludzkiego ciała, czyli diagnostycznego ultradźwięku. Jednocześnie jest to również forma energii. Gdy pewna dawka ultradźwięków rozprzestrzenia się w organizmach, poprzez ich interakcję, może powodować zmiany w funkcji i strukturze organizmów, czyli ultradźwiękowy efekt biologiczny.

Wpływ ultradźwięków na komórki obejmuje głównie efekt termiczny, efekt kawitacji i efekt mechaniczny. Efekt termiczny polega na tym, że gdy ultradźwięki rozprzestrzeniają się w medium, tarcie utrudnia drgania molekularne spowodowane przez ultradźwięki i zamienia część energii na lokalne wysokie ciepło (42-43 ℃). Ponieważ krytyczna śmiertelna temperatura normalnej tkanki wynosi 45,7 ℃, a wrażliwość spuchniętej tkanki Liu jest wyższa niż normalnej tkanki, metabolizm spuchniętych komórek Liu jest upośledzony w tej temperaturze, a synteza DNA, RNA i białka jest zaburzona, zabijając w ten sposób komórki rakowe bez wpływu na normalne tkanki.

Efekt kawitacji to powstawanie wakuoli w organizmach pod wpływem promieniowania ultradźwiękowego. Wibracje wakuoli i ich gwałtowny wybuch powodują mechaniczne ciśnienie ścinające i turbulencje, co powoduje obrzęk Liu krwawienie, rozpad tkanek i martwicę.

Ponadto, gdy pęka bańka kawitacyjna, powstaje natychmiastowa wysoka temperatura (około 5000 ℃) i wysokie ciśnienie (do 500 ℃) × 104pa), które mogą termicznie dysocjować parę wodną, ​​wytwarzając rodnik OH i atom H. Reakcja redoks spowodowana przez rodnik OH i atom H może prowadzić do degradacji polimeru, inaktywacji enzymów, peroksydacji lipidów i zabijania komórek.