当超声波在介质中传播时，由于超声波和介质的相互作用，介质发生物理和化学变化，产生一系列机械、热、电磁和化学超声效应，包括以下四种效应：

　　机械效应

　　超声波焊接机的机械作用可以促进液体乳化、凝胶液化和固体分散。当超声波流体介质中形成驻波时，由于机械力的作用，悬浮在流体中的小颗粒在波节中凝聚，在空间中形成周期性积累。当超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时，由超声波机械作用引起的感生电极化和感生磁化。

　　空化效应

　　当超声波焊接机作用于液体时，会产生大量的小气泡，一个原因是液体的局部拉应力形成负压，压力的降低使溶解在液体中的气体过饱和，从液体中逃逸，变成一个小气泡。另一个原因是强大的拉应力将液体撕裂成一个空洞，称为空化。空化是液体蒸气或溶解在液体中的另一种气体，甚至是真空。由空化作用形成的小气泡会随着周围介质的振动而不断移动，长大或突然破裂。当液体突然冲入气泡时，周围的液体会产生高温、高压和激波。

　　热效应

　　由于超声波焊接机的频率高，能量大，在被介质吸收时会产生显著的热效应。

　　化学效应

　　超声波焊接机的作用可以促进或加速某些化学反应。例如，纯蒸馏水在超声波处理后产生过氧化氢；溶解氮的水在超声波处理后产生亚硝酸；染料的水溶液在超声波处理后会变色或褪色。这些现象总是伴随着空化。超声波还可以加速许多化学物质的水解、分解和聚合。