Dėl savo panaudojimo masės perdavime, šilumos perdavime ir cheminėse reakcijose ultragarsas tapo tyrimų centru pasaulyje. Tobulėjant ir išpopuliarėjant ultragarso galios įrangai, Europoje ir Amerikoje padaryta tam tikra pažanga industrializacijoje. Mokslo ir technologijų plėtra Kinijoje tapo nauja tarpdisciplinine sritimi – sonochemija. Jos plėtrai įtakos turėjo daugybė teorijos ir taikymo darbų.

Vadinamoji ultragarsinė banga paprastai reiškia akustinę bangą, kurios dažnių diapazonas yra 20k–10mhz. Jos taikymo galia chemijos srityje daugiausia kyla iš ultragarsinės kavitacijos. Esant stipriai smūginei bangai ir mikrosrovei, kurios greitis didesnis nei 100m/s, dėl didelio gradiento smūginės bangos ir mikrosrovės šlyties vandeniniame tirpale gali susidaryti hidroksilo radikalai. Atitinkami fizikiniai ir cheminiai efektai daugiausia yra mechaniniai efektai (akustinis smūgis, smūginė banga, mikrosrovė ir kt.), terminiai efektai (vietinė aukšta temperatūra ir aukštas slėgis, bendras temperatūros kilimas), optiniai efektai (sonoluminescencija) ir aktyvacijos efektai (hidroksilo radikalai susidaro vandeniniame tirpale). Šie keturi efektai nėra izoliuoti, jie sąveikauja ir skatina vienas kitą, kad pagreitintų reakcijos procesą.

Šiuo metu ultragarso taikymo tyrimai įrodė, kad ultragarsas gali aktyvuoti biologines ląsteles ir skatinti medžiagų apykaitą. Mažo intensyvumo ultragarsas nepažeidžia visos ląstelės struktūros, tačiau gali sustiprinti ląstelės metabolinį aktyvumą, padidinti ląstelės membranos pralaidumą ir selektyvumą bei skatinti fermento biologinį katalizinį aktyvumą. Didelio intensyvumo ultragarsinė banga gali denatūruoti fermentą, po stiprios oscilacijos sukelti koloido flokuliaciją ir sedimentaciją ląstelėje, suskystinti arba emulguoti gelį, todėl bakterijos praranda biologinį aktyvumą. Be to, ultragarsinės kavitacijos sukelta momentinė aukšta temperatūra, temperatūros pokytis, momentinis aukštas slėgis ir slėgio pokytis sunaikins kai kurias skystyje esančias bakterijas, inaktyvuos virusus ir netgi sunaikins kai kurių mažų embleminių organizmų ląstelės sienelę. Didesnio intensyvumo ultragarsas gali sunaikinti ląstelės sienelę ir išskirti medžiagas ląstelėje. Šis biologinis poveikis taip pat taikomas ultragarso poveikiui taikiniui dėl dumblių ląstelės struktūros ypatumų. Taip pat yra specialus ultragarsinio dumblių slopinimo ir šalinimo mechanizmas, tai yra, dumblių ląstelės oro pagalvė naudojama kaip kavitacijos burbulo kavitacijos branduolys, o oro pagalvė sugenda, kai sugenda kavitacijos burbulas, todėl dumblių ląstelė praranda gebėjimą kontroliuoti plūduriavimą.