Ultraheli on elastne mehaaniline laine materiaalses keskkonnas. See on lainevorm. Seetõttu saab seda kasutada inimkeha füsioloogilise ja patoloogilise informatsiooni tuvastamiseks, st diagnostiliseks ultraheliks. Samal ajal on see ka energiavorm. Kui teatud ultrahelidoos levib organismides, võib see nende vastastikmõju kaudu põhjustada muutusi organismide funktsioonis ja struktuuris, st ultraheli bioloogilist efekti.

Ultraheli mõju rakkudele hõlmab peamiselt termilist efekti, kavitatsiooniefekti ja mehaanilist efekti. Termiline efekt seisneb selles, et kui ultraheli levib keskkonnas, takistab hõõrdumine ultraheli põhjustatud molekulaarset vibratsiooni ja muundab osa energiast lokaalseks kõrgeks kuumuseks (42–43 ℃). Kuna normaalse koe kriitiline surmav temperatuur on 45,7 ℃ ja paistes Liu koe tundlikkus on kõrgem kui normaalsel koel, siis paistes Liu rakkude ainevahetus on sellel temperatuuril häiritud ning DNA, RNA ja valgu süntees on mõjutatud, hävitades seega vähirakke normaalseid kudesid mõjutamata.

Kavitatsiooniefektiks nimetatakse vakuoolide teket organismides ultrahelikiirguse toimel. Vakuoolide vibratsiooni ja nende ägeda plahvatuse tagajärjel tekib mehaaniline nihkerõhk ja turbulents, mille tulemuseks on turse, verejooks, kudede lagunemine ja nekroos.

Lisaks tekitab kavitatsioonimulli purunemine hetkelise kõrge temperatuuri (umbes 5000 ℃) ja kõrge rõhu (kuni 500 ℃) × 104pa), mis võib termiliselt dissotsieerida veeauru, moodustades OH-radikaali ja H-aatomi. OH-radikaali ja H-aatomi põhjustatud redoksreaktsioon võib viia polümeeri lagunemiseni, ensüümide inaktiveerimiseni, lipiidide peroksüdatsioonini ja rakkude hävimiseni.