Ултразвук је еластични механички талас у материјалној средини. То је таласни облик. Стога се може користити за детекцију физиолошких и патолошких информација људског тела, односно дијагностички ултразвук. Истовремено, то је и енергетски облик. Када се одређена доза ултразвука шири у организмима, кроз њихову интеракцију, може изазвати промене у функцији и структури организама, односно ултразвучни биолошки ефекат.

Ефекти ултразвука на ћелије углавном укључују термички ефекат, ефекат кавитације и механички ефекат. Термички ефекат се састоји у томе што када се ултразвук шири у медијуму, трење омета молекуларне вибрације изазване ултразвуком и претвара део енергије у локалну високу топлоту (42-43 ℃). Пошто је критична смртоносна температура нормалног ткива 45,7 ℃, а осетљивост отеченог Лиу ткива је већа од осетљивости нормалног ткива, метаболизам отечених Лиу ћелија је нарушен на овој температури, а синтеза ДНК, РНК и протеина је погођена, чиме се убијају ћелије рака без утицаја на нормална ткива.

Ефекат кавитације је стварање вакуола у организмима под ултразвучним зрачењем. Вибрацијом вакуола и њиховом снажном експлозијом ствара се механички притисак смицања и турбуленција, што доводи до отока, крварења, распада ткива и некрозе.

Поред тога, када кавитациони мехур пукне, он производи тренутну високу температуру (око 5000 ℃) и висок притисак (до 500 ℃) × 104 Па), што може термички дисоцирати водену пару и произвести OH радикал и H атом. Редокс реакција изазвана OH радикалом и H атомом може довести до деградације полимера, инактивације ензима, липидне пероксидације и убијања ћелија.