高出力超音波のアプリケーションでは、20 kHzから数百 kHzの周波数がよく使用されます。 強度は非常に高く、1平方センチメートルあたり10ワットを超えると、液体媒体中にキャビテーションを発生させることができ、1平方センチメートルあたり1000ワットまで使用するアプリケーションもあります。
物理療法
超音波は1940年代から理学療法士や作業療法士によって、靭帯、腱、筋膜（および瘢痕組織）など結合組織の治療に使用されてきました。 靭帯捻挫、筋緊張、腱炎、関節炎、足底筋膜炎、中足骨痛、小顔症、インピンジメント症候群、滑液包炎、関節リウマチ、変形性関節症、瘢痕組織の癒着などがその例です。 比較的高い出力の超音波は、石のような堆積物や組織を破壊し、狙った部位での薬物の効果を促進し、組織の弾性特性の測定を補助し、研究のために細胞や小さな粒子を選別するのに使用できます。
超音波衝撃処理
超音波衝撃処理（UIT）は、超音波を使用して金属の機械的および物理的特性を向上させるために使用します。 これは、超音波エネルギーを金属オブジェクトに適用する冶金処理技術である。 超音波処理により、残留圧縮応力の制御、結晶粒の微細化、粒径の縮小が可能です。 低・高サイクル疲労が向上し、非UIT試験片の最大10倍まで増加することが証明されています。 さらに、UITは応力腐食割れ、腐食疲労および関連する問題への対処に有効であることが証明されています。
超音波トランスデューサ、ピンおよびその他のコンポーネントからなるUITツールがワークピースに接触すると、ワークピースと音響的に結合して高調波共振が発生します。 この調和共振は、慎重に調整された周波数で行われ、金属は非常に好意的に反応します。
望ましい治療効果に応じて、異なる周波数と変位振幅の組み合わせが適用されます。 これらの周波数は25～55kHzで、共振体の変位振幅は22～50μmです。
UIT装置は磁歪トランスデューサーに依存しています。 Sonication
超音波処理は、さまざまな用途や産業において、混合や化学反応を改善することにより、液体やスラリーの処理に大きな可能性をもたらします。 超音波処理は、液体中に低圧と高圧の交互波を発生させ、小さな真空の気泡の形成と激しい崩壊をもたらす。 この現象はキャビテーションと呼ばれ、高速の液体噴流と強い流体力学的なせん断力を発生させる。 これらの効果は、マイクロメートルやナノメートルサイズの物質の脱凝集や粉砕、細胞の分解や反応物の混合に利用されている。 超音波は、高速ミキサーやアジテータービーズミルの代替となるものである。 抄紙機の移動ワイヤの下にある超音波フォイルは、爆縮する気泡からの衝撃波を利用して、生産される紙のウェブにセルロース繊維をより均一に分散させ、より均一な表面を持つより強い紙を作ることができます。 さらに、キャビテーションによって生じるフリーラジカルや、エネルギー入力、境界層を介した物質移動によって、化学反応も促進される。 多くのプロセスにおいて、このソノケミカル（ソノケミストリーを参照）効果は、オイルのバイオディーゼルへのトランスエステル化のように、反応時間の大幅な短縮につながる。
ナノ結晶化、ナノ乳化、脱凝集、抽出、細胞の破壊など多くの処理用途で、かなりの超音波強度と高い超音波振動振幅が必要とされています。 一般的に、プロセスはまず実験室規模でテストされ、実現可能性を証明し、必要な超音波照射パラメータのいくつかを確立します。 この段階が完了すると、プロセスはフロースルーでの生産前の最適化のためにパイロット（ベンチ）スケールに移行され、その後、連続生産のために工業スケールに移行されます。 これらのスケールアップのステップでは、すべての局所的な暴露条件（超音波振幅、キャビテーション強度、キャビテーション活性領域での滞在時間など）が同じであることを確認することが不可欠である。 この条件が満たされれば、最終製品の品質は最適化されたレベルに保たれ、生産性は予測可能な「スケールアップ係数」によって向上します。 生産性の向上は、ラボスケール、ベンチスケール、産業スケールの超音波プロセッサーシステムには、徐々に大きくなる超音波ホーンが組み込まれており、徐々に大きな高強度キャビテーションゾーンを生成できるため、単位時間当たりの処理量が増加するという事実に起因しています。 これは「ダイレクトスケーラビリティ」と呼ばれている。 超音波プロセッサーの出力を上げるだけでは、超音波振幅とキャビテーション強度の低下を伴うことがあるため（頻繁にある）、直接的なスケーラビリティにはならないことを指摘することが重要である。 ダイレクトスケールアップの際には、すべての処理条件を維持したまま、より大きな超音波ホーンの動作を可能にするために装置の定格出力を上げる必要があります。
Ultrasonic manipulation and characterization of particles
工業材料研究所のAlessandro Malutta研究員は、水中で薄められた木材パルプ繊維に対する超音波定常波のトラップ作用とその等距離圧力面への平行配向の実証実験を考案した。 レーザーと電気光学センサーを用いて、繊維が等距離の平面に配向するまでの時間を測定した。 この方法により、製紙業界はオンラインで迅速に繊維径を測定できるようになります。 ペンシルバニア州立大学では、一対の垂直な定在波を発生させるマイクロチップを使用し、グリッド上の粒子を互いに等距離に配置することができる、やや異なる実装が実証されています。 この実験は音響ピンセットと呼ばれ、材料科学、生物学、物理学、化学、ナノテクノロジーなどの分野での応用が期待されています。 超音波洗浄
Ultrasonic Cleaners, sometimes mistakenly called supersonic cleaners, is used at frequencies from 20 to 40 kHz for jewellery, lenses and other optical parts, watches, dental instruments, surgical instruments, diving regulators and industrial parts. 超音波洗浄機の主な機能は、汚れた表面の近くにある数百万個の微細なキャビテーションが崩壊する際に放出されるエネルギーによって行われます。
超音波分解
超音波洗浄と同様に、バクテリアを含む生物細胞も分解することができる。 高出力の超音波はキャビテーションを発生させ、粒子の崩壊や反応を促進させる。 生物科学における分析・化学的な目的（超音波処理、ソノポレーション）や下水に含まれるバクテリアの死滅に利用されています。
超音波加湿器
超音波加湿器は、ネブライザー（非常に細かいスプレーを作り出す装置）の一種で、一般的なタイプの加湿器です。 金属板を超音波で振動させ、水を霧状にする（誤って「霧化」と呼ぶこともある）仕組みです。 水を加熱して蒸発させるわけではないので、冷たい霧が発生します。 超音波の圧力波は、水だけでなく、水中のカルシウムなどのミネラル、ウイルス、菌類、バクテリアなどの不純物も霧化します。 加湿器の水槽に含まれる不純物が原因で起こる病気は「加湿熱」と呼ばれます。
超音波加湿器は、一般にフォガーと呼ばれる空気栽培によく使用されます。 2つの部品の界面は、最大の溶接強度を得るためにエネルギーを集中するように特別に設計されています。
生化学
20～100kHzのパワー超音波は、化学の分野で使用されています。 超音波の典型的な波長（ミリメートル領域）は分子と比べると長すぎるため、化学変化を引き起こすために分子と直接相互作用することはない。 その代わり、エネルギーがキャビテーションを引き起こし、反応が起こる液体内に極端な温度と圧力を発生させる。 また、超音波は固体を分解し、不活性な物質の不動態化層を除去して、反応が起こる表面積を大きくする。 この2つの効果により、反応がより速く進む。 2008年、Atul Kumarは、超音波を用いた水性ミセル中の多成分反応プロトコルによるハンツシュエステルおよびポリヒドロキノリン誘導体の合成を報告しました。
超音波は、異なる周波数を用いた抽出に使用されています。
兵器
超音波は、暴動鎮圧、攻撃者の混乱、致死レベルの音までといった用途の音波兵器の基礎として研究されています
ワイヤレス通信
2015年7月に、カリフォルニア大学バークレー校の研究者がグラフェンの振動板を用いて超音波の研究を行っているとThe Economistが報じました。 グラフェンの薄さと軽さは、その強度と相まって、超音波通信に有効な材料であるという。 この技術の応用例としては、一般に電波がうまく届かない水中での通信が考えられます。
超音波信号は、インターネット・ユーザーのデバイス間追跡のための「オーディオ・ビーコン」に使用されています。