超聲波可使深部組織加熱，改善局部微循環，加速血液流動，減輕組織細胞水腫，加速炎癥產物和代謝產物的清除，超聲波的溫熱效應可降低神經興奮，使平滑肌的痙攣緩解，張力下降，有利于病灶組織的消退、炎癥產物排除。此外超聲波的空化作用、溫熱效應、機械作用等均能促進藥物的局部吸收，提高治療部位的藥物濃度。

超聲波的熱效應：超聲波在傳播過程中，皮膚以及皮下組織吸收超聲能量轉化為熱能，可增加藥物及皮膚細胞膜內脂類、蛋白質的功能，皮膚溫度升高，擴大皮膚毛孔汗腺導管口徑，從而有利于藥物的經皮擴散吸收。皮膚表面溫度升高有利于藥物的吸收,有報道稱皮膚溫度每升高10°C,滲透性提高 2倍。但用超聲導入時,溫度僅升高 7,滲透系數增加了13 倍,且超聲波的熱作用多由血液循環散發，因此不會造成人體組織溫度過高。

超聲波的機械作用：超聲波的高速振動，對人體組織細胞產生微細按摩作用，使得藥物分子與細胞膜在高速振動中產生沖擊波，導致藥物分子增滲。同時能夠使細胞間隙增寬，對增加皮膚的滲透性具有一定的作用。