超聲波空化作用是指存在于液體中的微氣核空化泡)在聲波的作用下振動，當聲壓達到一定值時發生的生長和崩潰的動力學過程。經過空化泡的形成、長大和劇烈的崩潰三步。

當盛滿液體的容器當通入超聲波清洗器后，由于液體振動而產生數以萬計的微小氣泡，即空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負壓區生長，而在正壓區迅速閉合，從而在交替正負壓強下受到壓縮和拉伸。在氣泡被壓縮直至崩潰的一瞬間，會產生巨大的瞬時壓力，一般可高達幾十兆帕至上百兆帕。

Suslick等人測得：空化可使氣相反應區的溫度達到5 200 K左右，液相反應區的有效溫度達到1 900 K左右，局部壓力在5.O5×10 kPa，溫度變化率高達10。K/s，并伴有強烈的沖擊波和時速達400 km 的微射流。這種巨大的瞬時壓力，可以使懸浮在液體中的固體表面受到急劇的破壞。

通常將超聲波空化分為穩態空化和瞬間空化2種類型：

穩態空化是指在聲強較低(一般小于10 w/cm )時產生的空化泡，其大小在其平衡尺寸附近振蕩，生成周期達數個循環。當擴大到使其自身共振頻率與聲波頻率相等時，發生聲場與氣泡的zui大能量耦合，產生明顯的空化作用。

瞬態空化則是指在較大的聲強(一般大于1O w/cm )作用下產生的生存周期較短的空化泡(大都發生在1個聲波周期內)。