超聲波萃取是利用超聲波輻射壓強產(chǎn)生的強烈空化應(yīng)效應(yīng)、機械振動、擾動效應(yīng)、高的加速度、乳化、擴散、擊碎和攪拌作用等多級效應(yīng)，增大物質(zhì)分子運動頻率和速度，增加溶劑穿透力，從而加速目標成分進入溶劑，促進提取的進行。

超聲波是一種彈性機械振動波，與電磁波本質(zhì)上不同。因為電磁波在真空中傳播，而超聲波必須在介質(zhì)中傳播，穿過介質(zhì)時，形成膨脹和壓縮的全過程。

在液體中，膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強，膨脹過程會在液體中生成氣泡或?qū)⒁后w撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間閉合，閉合時產(chǎn)生高達3000MPa 的瞬間壓力，稱為空化作用，整個過程在400μs 內(nèi)完成。

空化作用細化物質(zhì)以及制造乳液，加速目標成分進入溶劑，提高提取率。除空化作用外，超聲波的許多次級效應(yīng)也都利于目標成分的轉(zhuǎn)移和提取。

成穴現(xiàn)象的重要意義在于氣泡破裂時發(fā)生的反應(yīng)。一些點位，氣泡不再吸收超聲波能量，而產(chǎn)生內(nèi)爆。氣泡或空穴里的氣體和蒸汽快速絕熱壓縮，產(chǎn)生的溫度和壓力 。