אולטרסאונד הוא גל מכני אלסטי בתווך חומרי. זוהי צורת גל. לכן, ניתן להשתמש בו כדי לזהות מידע פיזיולוגי ופתולוגי של גוף האדם, כלומר, אולטרסאונד אבחוני. יחד עם זאת, זוהי גם צורת אנרגיה. כאשר מינון מסוים של אולטרסאונד מתפשט באורגניזמים, באמצעות האינטראקציה ביניהם, הוא יכול לגרום לשינויים בתפקוד ובמבנה של אורגניזמים, כלומר, השפעה ביולוגית אולטרסאונד.

השפעות האולטרסאונד על תאים כוללות בעיקר אפקט תרמי, אפקט קוויטציה ואפקט מכני. ההשפעה התרמית היא שכאשר אולטרסאונד מתפשט בתווך, החיכוך מעכב את הרטט המולקולרי הנגרם על ידי אולטרסאונד וממיר חלק מהאנרגיה לחום מקומי גבוה (42-43 מעלות צלזיוס). מכיוון שהטמפרטורה הקטלנית הקריטית של רקמה רגילה היא 45.7 מעלות צלזיוס, ורגישותה של רקמת Liu נפוחה גבוהה מזו של רקמה רגילה, חילוף החומרים של תאי Liu נפוחים נפגע בטמפרטורה זו, וסינתזת ה-DNA, RNA וחלבון מושפעת, ובכך הורגים תאי סרטן מבלי לפגוע ברקמות רגילות.

אפקט קוויטציה הוא היווצרות של וואקולות באורגניזמים תחת קרינה אולטרסאונד. עם רטט הוואקולות ופיצוצן האלימה, נוצרים לחץ גזירה מכני וטורבולנציה, וכתוצאה מכך נפיחות, דימום, התפוררות רקמות ונמק.

בנוסף, כאשר בועת הקביטציה נשברת, היא מייצרת טמפרטורה גבוהה באופן מיידי (כ-5000 מעלות צלזיוס) ולחץ גבוה (עד 500 מעלות צלזיוס) × 104 פסקל), אשר יכולים לפרק תרמית את אדי המים ליצירת רדיקל OH ואטום H. תגובת החמצון-חיזור הנגרמת על ידי רדיקל OH ואטום H עלולה להוביל לפירוק פולימר, השבתת אנזימים, חמצון שומנים והריגת תאים.