Ultralyd er en lydbølge med en frekvens høyere enn 20 000 Hz. Den har god retningsevne, sterk penetreringskraft, og er lett å konsentrere seg. Den kan reise lange avstander i vann og brukes til avstandsmåling, hastighetsmåling, rengjøring, sveising, steinknusing, sterilisering og desinfeksjon. Den har mange bruksområder innen medisin, militær, industri og landbruk. Ultralyd er oppkalt etter sin nedre frekvensgrense, som er omtrent lik den øvre grensen for menneskelig hørsel.
Når lydtrykket eller intensiteten reduseres til et visst nivå, vil boblen raskt utvide seg og så plutselig kollapse. I løpet av denne prosessen, i det øyeblikket boblen kollapser, genereres en sjokkbølge som skaper et trykk på 10¹²-10¹³ Pa og en lokalisert temperatur rundt boblen. Dette enorme trykket som genereres av ultralyd kavitasjon kan bryte ned uløselig skitt, og få det til å gå i oppløsning i løsningen. Kavitasjonen av damptypen påvirker direkte og gjentatte ganger skitten.
På den ene siden forstyrrer det adhesjonen mellom smuss og overflaten på delen som rengjøres; på den annen side forårsaker det utmattelsesskader på smusslaget, som får det til å løsne. Vibrasjonen av gassbobler skrubber den faste overflaten; når smusslaget har et gap, "borer" boblene umiddelbart inn og vibrerer, noe som får smusslaget til å falle av. På grunn av kavitasjon dispergeres de to væskene raskt og emulgeres ved grensesnittet. Når faste partikler er belagt med olje og fester seg til overflaten av delen som rengjøres, emulgeres oljen, og de faste partiklene løsner av seg selv. Når ultralyd forplanter seg i rensevæsken, genererer den vekslende positivt og negativt lydtrykk, og danner en stråle som påvirker delen som rengjøres. Samtidig, på grunn av ikke-lineære effekter, genererer den akustisk strømning og mikro-akustisk strømning, mens ultralydkavitasjon ved det faste-væskegrensesnittet produserer høyhastighets-mikro-jetstrømmer. Alle disse effektene kan bryte ned smuss, fjerne eller svekke grensesmusslag, øke omrøring og diffusjon, akselerere oppløsningen av løselig smuss og forbedre renseeffekten til kjemiske rengjøringsmidler. Derfor er det tydelig at uansett hvor væske kan trenge inn og et lydfelt eksisterer, er det en renseeffekt. Denne teknologien er spesielt egnet for rengjøring av deler med svært komplekse overflateformer. Spesielt kan bruk av denne teknologien redusere mengden kjemiske løsemidler som brukes, og dermed redusere miljøforurensning betydelig.
Den andre ultralydbølgen forplanter seg gjennom væsken, og får væsken og rensetanken til å vibrere sammen ved ultralydfrekvensen. Hver vibrasjon, inkludert væsken og tanken, har sin egen naturlige frekvens, som er lydbølgefrekvensen, derav summende lyden.
Videre, under ultralydrensing, er boblene som er synlige for det blotte øye ikke vakuumkjernebobler, men heller luftbobler. Disse luftboblene hemmer kavitasjon, og reduserer rengjøringseffektiviteten. Først når luftboblene i væsken er fullstendig fjernet, kan vakuumkjerneboblene av kavitasjon oppnå sin optimale effekt.
