天然成分提取：超聲波空化的能量聚結產生局部高溫高壓可使細胞壁破碎，縮短提取時間，降低提取溫度，減少提取溶劑用量。超聲波提取中草藥其提取率隨超聲作用時間增加而增加，當時間增加到一定程度后，提取率緩慢增加，至臨界點后反而下降。
浸取：超聲波能夠引起固體顆粒表面性質發生變化，破壞鈍化的覆蓋層，從而促進浸取劑的浸取反應，強化浸泡效率，縮短浸泡時間。有報道超聲輻射可強化黃金浸取，提高浸金速到10-100倍，減少氰化物的使用。
浮選：超聲波可以改變浮選物質的粒度、表面活性和分散程度，可以提高浮選速度，用32khz的超聲波用于泥煤浮選脫硫，提高了浮選回收率和選擇性。
電滲析：超聲波對電滲析分離也能發揮作用。Nafion膜兩側存在電位差時，超聲波作用下，膜中PB2+的傳質速率提高了9倍，施加超聲輻射可提高電解質通過膜的能力，從而提高電滲析的效率。
膜分離：超聲波可以提高醋酸纖維素膜透水率和透鹽率，能提高微濾效率，減少膜表面附著物，降低微濾泵能耗，但聲波功率過大會影響膜壽命，需選擇適宜的聲壓和頻率范圍。
沉淀：在沉淀形成初期，超聲波可以擊碎大冰晶，利于晶體的生長，使沉淀加速。在沉淀陳化過程中，超聲波劇烈碰撞粘合變大，可起到凝聚作用，加速沉降。將超聲波用于白酒澄清工藝，可大幅度縮減沉淀時間，效率提高數十倍。
結晶：超聲波可對過飽和溶液晶體生長產生影響，在晶體凝固過程中也對晶粒結構產生影響，空化作用可對初始成核時晶體尺寸分布進行調節，產生更多二次核，使結晶更為容易、快捷，從而提高效率。
