应用超声对人体组织的几种效应，引起病变组织的改变，从而达到治疗的目的。这些效应主要是热效应、机械效应和空化效应。超声在传播过程中，声强随传播的距离增大而发生衰减。原因之一是由于媒质的粘滞性、导热性等引起部分的声能被媒质所吸收，结果转化为热能，并导致局部温度上升。组织受到这种热效应后，产生了某些反应。如血管扩张、血液循环加快、组织代谢增高，从而促进病理产物的吸收消散；超声传播时，媒质中质点振动的机械效应引起某些细微组织的加速度、旋转、冲流等振动，从而起到按摩的作用，并增强了半透膜的弥散（即增强了通透性）、细胞的代谢功能和细胞的活力。对细胞的物质交换、组织营养也产生了较良好的影响；足够的超声强度遇到人体中某些液性组织时，将产生空化。空化气泡崩溃时能产生强度很高的微冲击波，可以改变或者破坏病变组织，从而达到治疗目的。
值得十分注意的是，超声强度或剂量必须严格选择和控制，否则过高的超声强度会对机体造成损害。在超声治疗采用的连续波辐射和脉冲波辐射两种方式中，较多的是采用脉冲波辐射，脉冲重复频率为50～150Hz。这样，减少了超声辐射在组织中的积累效应，如热积累导致温度升高过快。至于超声强度或剂量，尚缺乏统一的标准。一般分为三级，即低强度（小剂量）、中强度（中剂量）、高强度（大剂量）。例如脉冲波辐射的剂量，如附表所示。近年来根据大量实践和分析，趋向于使用小剂量治疗，不仅安全，而且疗效也有所提高。多数人认为移动式声辐射法的最大剂量不要超过1.5～2W/cm2。固定式声辐射法不要超过0.5～0.6W/cm2。当然人体每次承受的总超声剂量还与治疗的时间有关。随着医学超声的迅速发展，超声安全剂量的深入探讨也日趋重要。
通过临床实践，超声治疗目前用于：神经痛，骨、关节、肌肉及其他软组织的创伤、劳损和炎症，疤痕病，呼吸和消化系统的某些疾病，粉碎尿路结石，白内障手术，洁齿，人工肾等。对于垂体病、美尼尔氏症也有所试用。大功率聚焦超声（500W/cm2以上）已试用于恶性脑瘤的破坏性治疗。
超声生物效应 研究超声在人体中的传播特性和超声与人体组织的相互作用。传播特性包括超声的传播速度、反射、透射、吸收衰减、干涉、衍射等。对于声速，如纵波已积累了一些数据。例如水为1410m/s，海水（30℃）为1545m/s，人体软组织为1540m/s，颅骨为3360m/s。这些数据是平均值。随着超声在医疗应用上的不断深入和扩展，对声速也需要进行深入研究和测量。针对离体与活体、儿童与老年、正常组织与病变组织等区别所引起的速度差异，结合组织成分探讨新的测量方法，借以获得精确的数值。对于衰减系数，例如血液为0.4dB/cm，肌肉为0.90dB/cm，头盖骨为15dB/cm。这些量一般与超声频率的二次方成线性关系；但频率过高时则有变化。如新鲜的头盖骨当频率在3.5MHz以上时，幂指数即下降。儿童与老年又各有不同。当声束辐照血液时，血球引起声波的散射，各血球的散射波合成接收波，并出现多普勒频移。
超声与人体的相互作用，例如超声引起组织大分子结构的变化、组织的电离、细胞原浆的微流、细胞内容物的转移、酶的加速活化等，这些都随着所用超声频段的不同、超声强度的大小而产生不同效果。有的是有益的，有的则能造成损害。例如对初生小鼠在其脊神经施加频率为1MHz的超声辐照，当强度达到1W/cm2，作用2小时；或300W/cm2作用0.2秒；它的后肢即发生瘫痪。用电子显微镜可以观察到损伤组织的细胞核、线粒体及细胞内的网状蛋白都已发生形态上的变化。
超声处理 在医疗卫生中超声处理的应用也日益广泛。超声除直接用于人体治疗外，还可以间接以超声为手段配合药物进行治疗。如超声透入疗法。利用了超声的振动作用而不需要穿刺皮肤，即能把药物送入人体内。这种方法具有选择性强，药物集中，局部浓度大，不损伤肌体完整的优点。现在透入的药物有激素、维生素、抗菌素、组织胺、菸酸等。还有通过超声把药物雾化成微粒，通过病人的呼吸进入呼吸道，达到吸入治疗的目的。药物微粒的直径约为2～20μm，可深达微小支气管甚至肺泡中。故比一般吸入疗法效果好。
利用超声的空化效应可将细胞粉碎，或灭菌进行病理分析；清除放射性污染的器件；清洗难以用常规方法清洗的医疗器械；外科医生洗手消毒等。
除了上述各种在医学上的应用外，超声还能对病残人进行功能辅助，如超声导盲。可制成手电筒式或眼镜式的导盲器。
