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Die verschiedenen Wirkungsweisen der Ultraschalltherapie auf menschliches Gewebe sind in der Praxis nicht klar trennbar. In der Theorie unterscheidet man zwischen der physikalischen und physiologischen Wirkebene, wo die physikalische Wirkung sowohl auf einer Gewebserwärmung (thermische Wirkung) und Mikromassagen beruhen. Die durch den Ultraschall entstandenen Schwingungen führen im behandelten Gewebe aufgrund einer permanent wechselnder Zug- und Druckwirkung (Kompression und Expansion) zu minimalen Formveränderungen von Körperzellen, den Mikromassagen. Auf Zellniveau manifestiert sich dies auch in der Induktion elektrischer Potentiale (Mikroströme). Des Weiteren wurden piezoelektrische Effekte (Änderung der elektrischen Polarisation) nachgewiesen, die sich durch die Wirkung der Ultraschallenergie insbesondere im Bereich des Knochens einstellt (Gillert et al.; Knoch).

Unter dem Begriff der physiologischen Wirkebene werden die komplexen Reaktionsprozesse des Körpers auf die thermische und mechanische Wirkung des Ultraschalls im behandelten Gewebe zusammengefasst:

• Hyperämisierung
• Beschleunigung von Stoffwechselfunktionen (Mikrozirkulation, Diffusionsvorgänge)
• Erhöhung der Dehnbarkeit von Bindegewebsstrukturen (Kollagenfasern)
• Schmerzlinderung
• Muskuläre Detonisierung und Spasmuslösung
• Beschleunigung von Heilungsprozessen (Low et al.; Gillert et al.)
• Stimulierung der Frakturheilung

Bei Gleichschall steht primär die thermische Wirkung im Vordergrund, während beim Impulsschall die Wärmewirkung reduziert wird und so die mechanische Wirkung der Mikromassage vermehrt zum Zuge kommt.