對超聲波振動棒的研究已涉及到化學、材料學、環保等許多領域，包括在有機合成、治理難生物降解有毒有機污染物方面的應用。超聲波具有傳播方向性強、介質振動強度大、在液體中可產生空化現象等特點，超聲波作用可以促使常規條件下不能發生的化學反應發生或者提高現有的反應速度及反應程度，但這些并不是聲波直接作用于反應物質的結果，一般認為上述現象的發生主要源于超聲波的機械作用和空化作用，是它們改變了反應條件和環境的結果。

　　

　　超聲波振動棒的空化作用：

　　

　　在一些情況下，超聲效應的產生則要與空化機制相，聲空化是指在聲波作用下，存在于液體中的微小氣泡（空穴）所發生的一系列動力學過程：振蕩、擴大、收縮乃至崩潰。在發生空化處，液體局部的狀態發生很大的變化，會產生的高溫和高壓。

　　

　　超聲波振動棒組成部分:

　　

　　①超聲波換能器②超聲波變幅桿③超聲波工具頭④超聲波驅動電源。其表現形式是換能器在縱向作來回伸縮運動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設計需要放大振幅，隔離反應溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發射到化學反應液體中。