「大噴淋，小超聲」已經在醫院感染控制領域得到共識，既醫院決大多數器械採用噴淋清洗消毒器，少量、難清洗器械採用超聲波清洗機，這樣組合將基本解決醫院器械的清洗、消毒工作。
超聲清洗是一種物理清洗方法，其特點是速度快、質量好、效率高且易於實現清洗過程的自動化。對於醫療器械的清洗、消毒而言，在現有各種清洗方法中，超聲清洗是較為理想、有效的一種方法。
超聲清洗的主要機制是超聲空化以及高強超聲波的機械效應、非線性效應，本文主要關注空化作用是如何清洗物品上的有機物的。
空化效應是液體介質中普遍存在的一種自然現象。某一頻率聲波或超聲波作用於液體介質時，液體介質會經歷周期性的壓縮、膨脹過程。當處於膨脹相時，如果此時聲壓的幅值小於液體所在溫度的飽和蒸汽壓，即出現負壓，在液體中的薄弱區域會產生所謂「液體斷裂」現象，原來溶解在液體中的氣體會以氣核形式析出，形成空穴。這些空穴（氣核）通常稱為空化核。空化核在負壓作用下，在聲波膨脹相內迅速長大，直徑為幾個微米至數十微米不等；在隨後到來的壓縮相中，這些空化核在正壓的作用下體積急劇減小，繼而產生體積變化的周期性震蕩（穩態空化），或者聲壓達到某一閾值（空化閾值）後快速閉合直至崩潰（瞬間空化）。一般稱這種現象為聲空化。聲空化的作用主要表現在下述兩個方面
氣泡內部及外部極小的空間區域內
氣泡在閉合、崩潰之前，在氣泡內部會產生高溫、高壓、甚至發光等現象。泡內的高溫（5300K以上）、高壓（50MPa以上）會使氣泡內的水蒸氣等物質發生常溫下難以發生的物理化學變化，主要包括：發生所謂的「水相燃燒」的熱分解反應，空泡內的水蒸氣以及在氣泡膨脹相內由氣泡壁擴散進去的溶質蒸汽都可能被熱分解；空化泡產生的高溫、高壓，可以將含水溶液中的H2O水分子分解為·H和·OH自由基。·OH自由基氧化能力僅次於氟的羥基自由基·OH，由·OH結合成的H2O2(過氧化氫),可以直接氧化水中的有機體，聚合物，發生「自由基氧化反應」；空泡潰滅時產生的高溫高壓超過了水的臨界點，將發生「超臨界水氧化反應」。超臨界水被認為是氧化有機物的良好介質，可以去除水中的有機汙染物，是人們關注的處理有機汙染物的方法之一。
2. 氣泡外部
在氣泡外部，由於氣泡的劇烈閉合、崩潰，會產生強烈的向外輻射的衝擊波，衝擊波的速度可以達幾個馬赫。同時，氣泡內部高壓的釋放、高溫急劇降落，可以形成極大的壓力和溫度梯度。強大的衝擊波，作用於氣泡周圍的液體介質，會使液體的結構發生變化，如發生乳化現象；作用於固體表面的附著物，反覆的衝擊一方面破壞附著物與固體表面的吸附，另一方面也會引起附著層的疲勞破壞，從而從固體表面脫落；如果附著層中有微小的縫隙存在，空化氣泡就可以「鑽入」裂縫中發生作用，使附著層被剝離；對於油汙等不可溶液體附著層，由於超聲空化的乳化作用，清洗液與不可溶附著層在界面處發生O/W型乳化，俗稱水包油。汙染物隨乳狀液進入清洗液中，在這類物質的清洗中，甚至不需要使用化學清洗劑也能達到去除油汙的效果；作用於脫落下來的汙染物和清洗液中的微生物、細菌、大分子團等，可使其粉碎、降解、分散。
上述分析表明，在不涉及發光現象機制條件下，可以粗略認為：空化過程中氣泡內部以化學效應為主，氣泡外部以物理效應為主，氣泡潰滅後兩者聯合發生作用。
單一氣泡產生的激波作用距離是「近程」的，由於介質的吸收等因素很快就會耗散掉。但在功率超聲產生的聲場中，由於存在大量的空化氣泡，整體累積作用相當明顯。另外，在泡內形成的自由基、過氧化氫等強氧化劑隨著氣泡的潰滅進入到氣泡周圍的液體中，對液體中的有機物、聚合體產生氧化作用。