Suara adalah osilasi tekanan dari suatu media, seperti udara atau air. Panjang gelombang suara bervariasi dengan suhu, medium, dan energi awal. Ultrasonik mengacu pada panjang gelombang di atas jangkauan pendengaran manusia, sekitar 20,000 kilohertz. Banyak aplikasi ultrasonik menggunakan getaran mekanis suara untuk mengganggu struktur seluler atau partikel. Aplikasi lain menggunakan pantulan gelombang suara untuk mendeteksi atau mengamati objek.
Aplikasi ultrasonik berasal dari sifat-sifat suara. Suara tidak ringan; itu terdiri dari getaran mekanis dari gas atau cairan, sedangkan cahaya memiliki sifat elektromagnetik. Gelombang merambat dalam tiga dimensi dari sumber titik, menghilang dalam energi dan menurun dalam amplitudo saat mereka melakukan perjalanan. Media yang kurang padat, seperti gas, membawa gelombang suara lebih jauh daripada cairan. Benda padat menghantarkan bunyi akibat tumbukan gelombang pada satu permukaan dan secara fisik memindahkan gas atau cairan pada permukaan benda padat lainnya.
Dampak fisik gelombang suara meningkatkan konsistensi campuran padat-cair di laboratorium dan aplikasi ultrasonik skala komersial. Homogenisasi terjadi dengan pengurangan ukuran partikel padatan, penyebaran padatan, atau pecahnya aglomerat partikel. Energi frekuensi ultra-tinggi dari gelombang suara menyebabkan kavitasi dalam cairan. Kavitasi terjadi sebagai area bergantian dari tekanan tinggi dan rendah, yang menyebabkan gelembung mikro terbentuk dan runtuh dengan hebat.
Laboratorium biologi menggunakan kekuatan mekanik ultrasound untuk memecah sel dan memisahkan organel, yang merupakan komponen intraseluler kecil. Senyawa biologis yang berguna dapat diekstraksi dari cairan seluler. Demikian pula, gangguan ultrasonik sel dapat digunakan sebagai teknik sterilisasi. Membersihkan peralatan laboratorium dari bahan organik yang membandel atau endapan mineral sering dilakukan dengan merendam potongan-potongan tersebut dalam rendaman ultrasonik.
Sonochemistry mempromosikan reaksi kimia dengan menggunakan pencampuran kavitasi kekerasan aplikasi ultrasonik. Kecepatan reaksi meningkat karena peningkatan pencampuran reaktan atau peningkatan aktivitas katalis fase campuran. Aplikasi komersial dari teknologi ini termasuk transformasi minyak nabati menjadi bahan bakar biodiesel.
Aplikasi ultrasonik lainnya memanfaatkan sifat gelombang suara. Suara memantul dari permukaan padat dan dapat diterima oleh antena. Banyak aplikasi ultrasonik memberikan informasi diagnostik di bidang medis untuk membantu penilaian janin, tumor, dan cedera. Pemeriksaan non-invasif ini sederhana, tidak menyakitkan, dan murah.
Sonar menggunakan suara sebagai perangkat mulai, peralatan yang mentransmisikan dan menerima energi gelombang untuk menemukan objek. Panjang gelombang dapat bervariasi dari infrasonik ke ultrasonik. Aplikasi jangkauan digunakan oleh unit militer untuk akuisisi target, navigasi, dan keamanan. Nelayan sering menggunakan sonar untuk membantu menemukan kumpulan ikan. Drone dan robot dapat dikendalikan dengan perintah ultrasonik.