超聲波在液體中的應用有很多方面，如混合、清洗、乳化、脫氣或萃取等。超聲波混合主要用于減少液體中的小顆粒，以提高液體的均勻性和穩定性。這些顆粒(分散相)可以是固體或液體。超聲波混合是減少液體中軟硬顆粒的一種非常有效的方法

超聲波脫氣是從各種液體中去除溶解氣體和/或夾帶氣泡的有效方法。與真空脫氣(分批法)不同，超聲波脫氣可以在連續流動模式下進行，并將溶解氣體的水平降低到自然平衡水平以下。包括水、蠟燭蠟、鋁合金熔體、環氧樹脂、硅油、粘合劑、涂料溶液、飲料、聚合物、油墨、油漆、變壓器油、乳液和懸浮產品、機油等。液體的脫氣和消泡有許多用途，例如在樣品制備前進行粒度測量，以避免測量誤差。油和潤滑油在泵送前脫氣，以減少氣蝕造成的泵磨損。對液體食品(如果汁、醬油或酒)進行脫氣，可以減少微生物的生長，延長保質期。

用超聲波處理液體時，從輻射面傳播到液體介質中的聲波會產生高壓(壓縮)和低壓(稀薄)的交替循環，其速率取決于頻率。在低壓循環中，高強度超聲波會在液體中產生小的真空氣泡或間隙。大量的小氣泡均勻分布在液體中，導致氣泡表面積更大。溶解的氣體通過更大的表面積遷移到真空(低壓)氣泡中，并增加氣泡的尺寸。超聲波支持相鄰氣泡的接觸和融合，從而加速氣泡的生長。聲波還將有助于將氣泡從容器表面分離，迫使液體表面以下的小氣泡上升，并將夾帶的氣體釋放到環境中。