Hình 1.5 Quá trình hình thành, phát triển và vỡ của bọt khí
Khi có sóng siêu âm tạo ra một chu trình kéo và nén, khi nén các phân tử ở gần nhau hơn tạo nên các hạt bọt khí nhỏ, chu trình kéo sẽ làm cho các phân tử tách nhau ra làm cho các bọt khí lớn dần. Các phân tử có thể liên kết với nhau là nhờ áp lực âm trong chu trình kéo đủ mạnh để thắng các lực liên kết giữa các bọt khí, khi đạt kích thước tối đa, bọt khí sẽ vỡ [15].
Sóng siêu âm cường độ cao truyền vào trong lòng chất lỏng sẽ gây nên sự kích thích mãnh liệt. Tại bề mặt tiếp xúc giữa 2 pha lỏng/rắn hay khí/rắn, sóng siêu âm gây nên sự hỗn loạn cực độ do tạo thành những vi xoáy. Hiện tượng này làm giảm ranh giới giữa các pha, tăng cường sự truyền khối đối lưu và thúc đẩy xảy ra sự khuyếch tán ở một vài trường hợp mà khuấy trộn thông thường không đạt được [15]. Dưới tác dụng của siêu âm trong môi trường chất lỏng, xảy ra hiện tượng duỗi và nén. Khi năng lượng đủ lớn, tại chu trình duỗi, tương tác giữa các phân tử sẽ vượt quá lực hấp dẫn nội tại và các lỗ hổng nhỏ trong lòng chất lỏng được hình thành. Hiện tượng trên còn được gọi là hiện tượng sủi bóng. Những bóng sủi này sẽ lớn dần lên bởi quá trình khuếch tán một lượng nhỏ các cấu tử khí từ pha lỏng.
Khi chúng đạt đến một thể tích mà chúng không còn có thể hấp thu được năng lượng, chúng vỡ ra một cách đột ngột và nhanh chóng.