在液体中传播的超音波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释；清洗效果和超音波在液体中产生的“空化”强度有密切的关系。超音波振荡在液体中传播，当其声波压强达到一个大气压时，超音波频率密度约为0.35/cm，这时在液体中传播的超音波的声波压强峰值就可以轻易达到真空或负压，但实际上是无负压现象存在的，因而在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞（空化核），此空洞为真空或非常接近真空，此空洞在信号电压（或超音波压强）值下一个半周达到最大时，由于周围的压力的增多而被压碎，此时液体分子激烈碰撞产生非常强大的冲击力，将被清洗物体表面的污物撞击下来。
这些无数细小而密集的气泡破裂时产生冲击波的现象被称为“空化”作用。这种空化作用非常容易在固体与液体的交界处产生，因而对于侵入超音波作用下的液体中的物体具有超乎寻常的清洗作用。另外，由于超音波具有很强的穿透固体的作用，所以这种“空化”作用对侵入超音波作用下的液体中的物体内外表面（如管件）均能得到清洗，这就是超音波清洗优于其它传统清洗手段的重要方面。
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