При воздействии на воду ультразвуковых колебаний образуется множество постоянно смещающихся центров кристаллизации, что затрудняет рост и осаждение кристаллов накипи на поверхностях теплообменного оборудования. Кроме того, ультразвуковые колебания воздействуют на поверхность нагрева, создают микроскопические колебания, под влиянием которых прочность связи внутри отложений, а также между отложениями и металлом нарушается, и при этом образуются микротрещины. Вода под воздействием капиллярных сил проникает через трещины-капилляры к поверхности нагрева, где она мгновенно испаряется, вызывая вспучивание и отслаивание отложений.

Также ультразвуковые колебания увеличивают теплопередачу греющей поверхности за счёт микротоков, образуемых колебаниями стенок труб и воды в них, и увеличение скорости потока воды из-за снижения гидродинамического сопротивления труб с колеблющимися стенками. Под воздействием ультразвуковых колебаний улучшается отвод пузырьков пара от поверхности нагрева, и дегазация воды в следствие перемешивания жидкости на границе двух сред металл-жидкость, что способствует увеличению теплопередачи. А также в результате отвода пузырьков пара от нагреваемой поверхности исключается один из механизмов кислородной коррозии металла труб.

Приведенные выше факторы взаимодействия в совокупности являются причиной положительного воздействия ультразвуковых колебаний на процесс предотвращения образования отложений, разрушение старых отложений, снижение коррозии металла и повышение эффективности работы теплообменного оборудования.