Ultradźwięki to rodzaj sprężystej fali mechanicznej 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 polega na tym, że pod wpływem promieniowania ultradźwiękowego w organizmach tworzą się wakuole. Wibracje wakuoli i ich gwałtowny wybuch powodują mechaniczne ciśnienie ścinające i turbulencje, które powodują obrzęk Liu krwawienie, rozpad tkanek i martwicę.

Ponadto, gdy pęcherzyk kawitacyjny pęka, powstaje natychmiastowa wysoka temperatura (około 5000 ℃) i wysokie ciśnienie (do 500 ℃) × 104 Pa), które mogą powstać w wyniku termicznej dysocjacji pary wodnej, rodnika OH i atomu H, przez rodnik OH i Reakcja redoks wywołana przez atom H może prowadzić do degradacji polimeru, inaktywacji enzymów, peroksydacji lipidów i zabijania komórek.