超聲波在液體媒質中傳播時，通過機械作用、空化作用和熱作用，產生力學、熱學、光學、電學和化學等一系列效應。尤其是高功率的超聲波，會產生強烈的空化作用，從而在局部形成瞬時高溫，高壓、真空和微射流。對化學反應而言，就造成了一個非常有利於反應過程的局部小環境，能大大提高反應速度，降低反應條件。對生物質提取而言，會造成植物細胞壁的破坏和溶劑的快速滲透，使被提取的有效成分迅速溶解到溶劑中，從而提高提取率、縮短提取時間、節省溶劑。
   超聲波提取所選取的頻率範圍為20KHz～100KHz，其中頻率20KHz左右的超聲波使用最多。一個原因是在超聲波系統頻率低，功率相應大。也有人認為該頻率有利於植物細胞壁的破碎。

應用領域：

超聲波能明顯加速強化各類化學反應。在製藥工業和化工生產中都有廣氾的應用。超聲波用於生物質資源加工則是近年來研究和開發的熱點，其中最具代表性的工作是超聲波用於植物有效成分的強化提取和超聲波用於生物柴油的制備。主要是用於精油、天然色素、多糖、黃酮、生物碱、多酚、有機酸、油脂等成分提取，超聲波細胞粉碎，超聲乳化。