Ultraheli on helilaine sagedusega üle 20 000 Hz. Sellel on hea suunataluvus, tugev läbitungiv jõud ja seda on lihtne keskenduda. See suudab vees läbida pikki vahemaid ning seda kasutatakse kauguse määramiseks, kiiruse mõõtmiseks, puhastamiseks, keevitamiseks, kivide purustamiseks, steriliseerimiseks ja desinfitseerimiseks. Sellel on palju rakendusi meditsiinis, sõjaväes, tööstuses ja põllumajanduses. Ultraheli on nimetatud selle alumise sageduse piiri järgi, mis on ligikaudu võrdne inimese kuulmise ülemise piiriga.
Kui heli rõhku või intensiivsust vähendatakse teatud tasemeni, laieneb mull kiiresti ja seejärel äkitselt kokku. Selle protsessi käigus tekib mulli kokkuvarisemisel lööklaine, mis loob rõhu 10¹²-10¹3 Pa ja lokaalse temperatuuri mulli ümber. Ultraheli kavitatsiooni tekitatud tohutu rõhk võib lahustumatu mustuse lagundada, põhjustades selle lahuses lagunemise. Auru tüüpi kavitatsioon mõjutab otse ja korduvalt mustust.
Ühest küljest häirib see mustuse ja puhastatava osa pinna vahelist naket; teisest küljest põhjustab see mustusekihi väsimuskahjustusi, põhjustades selle eraldumist. Gaasimullide vibratsioon küürib tahket pinda; kui mustusekihil on tühimik, mullid kohe "puurivad" ja vibreerivad, põhjustades mustusekihi mahakukkumist. Kavitatsiooni tõttu hajuvad need kaks vedelikku liideses kiiresti ja emulgeerivad. Kui tahked osakesed kaetakse õliga ja kleepuvad puhastatava detaili pinnale, siis õli emulgeerub ja tahked osakesed eralduvad ise. Kui ultraheli levib puhastusvedelikus, tekitab see vaheldumisi positiivse ja negatiivse helirõhu, moodustades joa, mis mõjutab puhastatavat osa. Samal ajal tekitab see mittelineaarsete efektide tõttu akustilise voolu ja mikro{5}}akustilise voolu, samal ajal kui ultraheli kavitatsioon tahke-vedeliku liideses tekitab kiireid-mikro-joa voogusid. Kõik need mõjud võivad lagundada mustust, eemaldada või nõrgendada piirmustuse kihte, suurendada segamist ja difusiooni, kiirendada lahustuva mustuse lahustumist ja tugevdada keemiliste puhastusvahendite puhastusefekti. Seetõttu on ilmne, et kõikjal, kus vedelik võib tungida ja heliväli on olemas, on puhastusefekt. See tehnoloogia sobib eriti hästi väga keeruka pinnakujuga osade puhastamiseks. Eelkõige võib selle tehnoloogia kasutamine vähendada kasutatavate keemiliste lahustite kogust, vähendades seeläbi oluliselt keskkonnareostust.
Teine ultrahelilaine levib läbi vedeliku, mistõttu vedelik ja puhastuspaak vibreerivad koos ultraheli sagedusel. Igal vibratsioonil, sealhulgas vedelikul ja paagil, on oma loomulik sagedus, mis on helilaine sagedus, seega ka sumin.
Veelgi enam, ultrahelipuhastuse ajal ei ole palja silmaga nähtavad mullid vaakumtuumamullid, vaid pigem õhumullid. Need õhumullid pärsivad kavitatsiooni, vähendades puhastamise tõhusust. Alles siis, kui vedelikus olevad õhumullid on täielikult eemaldatud, saavad kavitatsiooni vaakumtuumamullid saavutada oma optimaalse efekti.
