研究表明，超聲波在液體高強度超聲下會發生聲空化，在超聲波源附近形成氣泡云，并聽到一種強烈的嘶嘶聲。空化是指在液體中形成低壓空洞（又稱真空氣泡或空腔），它們由小變大，短暫振蕩，然后先后內爆，瞬間產生高壓高溫的物理現象，引起許多化學（聲化）反應，例如污染物氧化、殺菌、聚合、脫硫、長鏈分子降解等。與此同時，空化場中產生流動電流、極快的微射流（速度高達500 m/s）和巨大的剪切力，促進各種物理和機械效應，例如乳化、顆粒破碎、細胞破碎、均質化、分散、脫氣等。

在開放式的容器中，由于超聲振動每秒2萬次以上，液體沒有時間填充低壓區域，因此形成真空氣泡云。