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聲化學是指利用超聲波 (ultrosound,縮寫US)加速化學反應或啟動新的反應通道，以提高化學反應產率或獲得新的化學反應產物。
聲化學效應的實質是空化效應，包括氣核的出現、微泡的長大和微泡的爆裂3步 。在機械波作用下 ，流體產生急劇的運動，由于機械波的變化，使溶劑受到壓縮和稀疏作用，在機械波的稀疏相區，氣泡泡膨脹長大，并為周圍的液體蒸氣或氣體充滿。在壓縮相區，氣穴很快塌陷、破裂，產生大量微泡 ，它們又可以作為新的氣核。當前認為，機械波對化學反應的影響，其主要原因就是這些微泡在長大以致突然破裂時能產生很強的沖擊波。據估算，在微泡爆裂時，可以在局部空間內產生高達兆帕的壓力 ，中心溫度可達 3000～5000K ，對機械波場作用的解釋，尚未進入分子水平，而是停留在對分子群體的機械作用機制的水平上。例如，對固體表面的氣蝕與潔凈作用；不混溶液體的乳化作用；微泡爆裂時，沖擊波在微空間導致的高溫高壓對傳質和傳能的影響。
那么，什么是聲音與物質的相互作用呢? 嚴格地講，是指聲波和物質發生機械的或者是化學的相互作用。早在20世紀60年代以前，學界就已經對聲波和物質發生的機械作用進行過深入研究，研究成果也已經被廣泛應用。比如，超聲醫學成像、超聲無損檢測、聲吶系統都可被視為聲波和物質(媒質)發生物理作用。而聲波與物質又是如何發生化學作用的呢?原來，在固體和氣體中，聲波不會與媒質發生化學作用，而在液體中(可以是常見的水，也可以是有機液體如烴類、醇類、羚酸類等)，由于聲音傳播的非線性效應，可以和媒質發生化學作用，這其中的科學機制就是被廣泛研究的聲波在液體中的“空化效應"
空化效應: 聲音與物質的“化學反應"
在當代英國聲學家楊的專著《空化效應》一書的引言中，楊回顧了空化效應被發現的歷史，他認為其研究歷程最早可以追湖至牛頓時代。生頓在研究光學時意外發現了液體中的小氣泡的運動一在外壓作用下體積的變化，而這正是空化效應所涉及的核心問題。
但是，空化效應真正被重視并開始廣泛研究則始于1876年。那一年，英國海jun的一艘高速驅逐艦下水試航，但是不久就航速下降，航行噪聲增加。工程師對船的螺旋獎進行檢查，發現原本光滑的螺旋獎表面出現了大面積被腐蝕的凹點，工程師們不得其解，只好求教著名的力學家瑞利。瑞利經過長達10余年的研究才發現，螺旋獎表面被腐蝕不是由于海水的化學腐蝕，而是物理機制，水力空化效應是元兇。原來，在螺旋槳快速旋轉時，在海水中可以形成壓力波，在壓力小的區域，海水中的溶解氣體(主要是空氣)析出，形成小氣泡。這些氣泡的直徑不等，較大的為毫米量級，最小的則是納米尺度。在壓力大的區域，這些氣泡被快速壓縮，氣泡發生非對稱變形，從而形成一個錐形的射流束直接沖擊螺旋獎表面。由于氣泡的壓縮過程極短，在納秒和微秒之間，所以，錐形射流束的速度ji高，一般在4~5千米/秒。如此高速的水束沖擊金屬表面，其形成的壓強不低于10萬個大氣壓，任何已知的材料在如此巨大的壓強下都會被粉碎，金屬螺旋獎表面就是被空化效應的錐形射流束沖擊腐蝕的。
直到1911年，瑞利才建立了描述空化效應動力學過程的著名方程一瑞利方程。通過對這個積分方程的近似解，可以求出空化效應終止后空化泡內的溫度不低于3 000開爾文(約2 725.85C)。如此高溫足以導致液體媒質和空化泡內的物質發生高溫裂解，從而引發一系列的自由基反應。所以，空化效應可以直接在液體媒質中引發化學反應。與這些化學反應相關的一門學科便被稱為聲化學。
超聲化學反應可按介質劃分為兩大類：①水相中的聲化學。在超聲作用下，水分解為氫氧自由基和氫原子，由此可誘發出一系列化學反應 。有機鹵化物 ，如CH2Cl2 、CHCl3及CCl4在水介質中接受超聲作用，使碳氫鍵斷裂，生成自由基。對蛋白質、酶等生物分子的聲化學研究表明，聲致氧化還原作用是導致很多簡單產物的主要機制，例如：②非水液相中的聲化學。在該領域的研究工作尚處在起步階段。研究主要集中在以下幾個方面：均相合成反應；金屬表面上的有機反應；相轉移反應；固液兩相界面反應；聚合及高分子解聚反應。
總之，聲學是一門與人類的生活、文明和生產息息相關的學科，必將在今后的科技發展中發揮更大的作用。