Ultraheli vetikate eemaldamise instrument on lööklaine, mis tekib kindla sagedusega ultrahelilaine abil, mis toimib vetikate välisseinale ning puruneb ja sureb, et kõrvaldada vetikad ja tasakaalustada veekeskkonda.

1. Ultraheli laine on füüsikalise keskkonna elastne mehaaniline laine. See on füüsikalise energia vorm, millel on klastrite moodustumise, orientatsiooni, peegeldumise ja läbilaskvuse omadused. Ultraheli laine tekitab vees mehaanilise efekti, termilise efekti, kavitatsiooniefekti, pürolüüsi ja vabade radikaalide efekti, akustilise voolu efekti, massiülekande efekti ja tiksotroopse efekti. Ultraheli vetikate eemaldamise tehnoloogia kasutab vetikate killustamiseks, kasvu pärssimiseks jne peamiselt mehaanilist efekti ja kavitatsiooniefekti.

2. Ultraheli laine võib põhjustada osakeste vahelduvat kokkusurumist ja paisumist läbilaskevõimes. Mehaanilise toime, termilise efekti ja helivoo kaudu võivad vetikarakud puruneda ja materjalimolekulide keemilised sidemed katkeda. Samal ajal võib kavitatsioon põhjustada vedeliku mikromullide kiiret paisumist ja äkilist sulgumist, mille tulemuseks on lööklaine ja joa, mis võivad hävitada füüsikalise biokile ja tuuma struktuuri ja konfiguratsiooni. Kuna vetikarakus on gaasipind, siis gaasi lagunemine kavitatsiooniefekti mõjul katkeb, mille tulemuseks on vetikaraku hõljumise kontrollimise võime kadumine. Kavitatsioonimulli sisenev veeaur tekitab kõrgel temperatuuril ja rõhul 0h vabu radikaale, mis võivad gaasi-vedeliku piiril oksüdeeruda hüdrofiilsete ja mittelenduvate orgaaniliste ainetega ning kavitatsioonimullidega; hüdrofoobsed ja lenduvad orgaanilised ained võivad siseneda kavitatsioonimulli, et põhjustada pürolüüsireaktsiooni, mis sarnaneb põlemisega.

3. Ultraheli võib tiksotroopse efekti kaudu muuta ka bioloogilise koe sidumisseisundit, mille tulemuseks on rakuvedeliku hõrenemine ja tsütoplasmaatiline sadestumine.