空化原理涉及液體中空穴的形成、發展和崩潰過程，這一過程會產生高溫、高壓、放電、發光和激震波等現象。空化現象可以在液體中自然發生，也可以通過外部刺激（如超音波、高速流體衝擊、強烈振動等）誘導發生。在超音波作用下，液體中的微小氣泡（空化泡）會在聲壓的作用下形成、長大，並在聲波周期內崩潰，這一過程涉及到液體分子的振動和能量的吸收。
空化泡的形成與液體內部的壓力有關。在標準大氣壓下，液體的沸點為100攝氏度。然而，當液體的局部壓力降低到低於其飽和蒸氣壓時，就會發生空化，即液態到氣態的相變現象。這種相變現象可以在液體中產生高溫和高壓，從而促進化學反應、粉碎液內懸浮物、製造乳劑、殺滅細菌或清洗機件等。
空化現象的套用廣泛，包括但不限於超音波清洗、混合難結合的化合物、以及某些動物（如螳螂、蝦）利用空化進行捕獵。此外，空化還具有機械效應、熱效應、化學效應和生物效應等，這些效應在工業和醫學領域有著廣泛的套用前景。