Đa số các polymer hữu cơ không được tổng hợp từ các monomer chứa tương tác liên kết đôi (chẳng hạn như α-olefins và vinyl monomers), mà phải trải qua sự phát triển chuỗi hoặc các phản ứng phụ. Phương pháp tổng hợp đơn giản là bắt đầu từ các gốc tự do trong dung dịch. Các gốc tự do được tạo ra từ hiệu ứng hình thành lỗ hổng do tác động của sóng siêu âm trong chất lỏng.
Thuyết cơ giới của Price và các đồng sự đã chỉ ra một số đặc điểm của phản ứng trùng hợp dưới tác động của siêu âm. Các polymer với trọng lượng phân tử cao được hình thành trong phản ứng này, nhưng chiều dài mắt xích ngắn lại khi thời gian tương tác dài. Siêu âm tạo ra các gốc tự do cần thiết cho phản ứng trùng hợp ban đầu. Điều này có thể xảy ra theo hai hướng. Sự tác động của siêu âm lên các monomer tinh khiết làm phát sinh các gốc tự do thông qua sự phân hủy bên trong bọt khí hoặc ở bề mặt phân giới của nó, hoặc là sự phân hủy của các chất phụ gia ban đầu có thể làm tốc độ phản ứng tăng nhanh hơn. Khi tạo được nhiệt độ, áp suất hơi dung môi và cường độ siêu âm phù hợp, người ta có thể phán đoán và điều khiển tốc độ của các phản ứng ban đầu. Tốc độ phản ứng ban đầu tỉ lệ với nồng độ monomer và phụ thuộc vào căn bậc hai của cường độ siêu âm. Trọng lượng nguyên tử cuối cùng thay đổi nghịch đảo với nồng độ monomer và tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của cường độ siêu âm. Về cơ bản, tốc độ ban đầu tỉ lệ với số lượng các vị trí sinh lỗ hổng có thể có, nghĩa là phụ thuộc vào cường độ sóng siêu âm ban đầu. Sử dụng cơ chế này có thể mô tả được sự phụ thuộc tốc độ phản ứng trùng hợp vào thời gian, trọng lượng phân tử và sự chuyển biến polymer, phù hợp tốt với các kết quả thực nghiệm.
Trái ngược với ban đầu, nhiệt độ cao làm gia tăng tốc độ phản ứng trùng hợp. Ở các bước cuối cùng, sự tồn tại phản ứng giữa hai phân tử gốc, không phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ, trong khi đó, việc bổ sung monomer vào sự phát triển dãy mắt xích được điều khiển bởi sự khuếch tán sẽ tăng lên theo nhiệt độ. Thực nghiệm đã khẳng định, siêu âm ít ảnh hưởng đến quá trình lan truyền hoặc các tương tác ban đầu. Mức độ dịch chuyển lớn gây ra bởi dòng chảy âm và sự tương tác giữa các
sóng sinh ra các lổ hổng tạo ra các lực gây biến dạng rất lớn, tương tác phá vỡ các giọt nhỏ của dung dịch và giữ lại một lượng nhỏ, và thậm chí phân bố lại kích thước các giọt nhỏ.