Ultrasonografi adalah gelombang mekanis elastis dalam medium material. Ultrasonografi merupakan bentuk gelombang. Oleh karena itu, ultrasonografi dapat digunakan untuk mendeteksi informasi fisiologis dan patologis tubuh manusia, yaitu ultrasonografi diagnostik. Pada saat yang sama, ultrasonografi juga merupakan bentuk energi. Ketika dosis tertentu ultrasonografi merambat dalam organisme, melalui interaksinya, ultrasonografi dapat menyebabkan perubahan fungsi dan struktur organisme, yaitu efek biologis ultrasonik.

Efek ultrasonik pada sel terutama meliputi efek termal, efek kavitasi, dan efek mekanis. Efek termal adalah ketika ultrasonik merambat dalam medium, gesekan menghambat getaran molekuler yang disebabkan oleh ultrasonik dan mengubah sebagian energi menjadi panas tinggi lokal (42-43 ℃). Karena suhu kritis mematikan jaringan normal adalah 45,7 ℃, dan sensitivitas jaringan Liu yang bengkak lebih tinggi daripada jaringan normal, metabolisme sel Liu yang bengkak terganggu pada suhu ini, dan sintesis DNA, RNA, dan protein terpengaruh, sehingga membunuh sel kanker tanpa memengaruhi jaringan normal.

Efek kavitasi adalah pembentukan vakuola pada organisme di bawah iradiasi ultrasonik. Dengan getaran vakuola dan ledakannya yang dahsyat, tekanan geser mekanis dan turbulensi dihasilkan, yang mengakibatkan pembengkakan, pendarahan, disintegrasi jaringan, dan nekrosis.

Selain itu, ketika gelembung kavitasi pecah, ia menghasilkan suhu tinggi seketika (sekitar 5000 ℃) dan tekanan tinggi (hingga 500 ℃) × 104pa), yang dapat secara termal memisahkan uap air untuk menghasilkan radikal OH dan atom H. Reaksi redoks yang disebabkan oleh radikal OH dan atom H dapat menyebabkan degradasi polimer, inaktivasi enzim, peroksidasi lipid, dan kematian sel.