В зависимости от механизма первичных и вторичных элементарных процессов, звукохимические реакции можно условно разделить на следующие классы:

1. Окислительно-восстановительные реакции в воде, протекающие в жидкой фазе между растворенными веществами и продуктами УЗ расщепления молекул воды, возникающими в кавитационном пузырьке и переходящими в раствор (механизм действия УЗ является косвенным, и во многом он аналогичен радиолизу водных систем ).

2. Реакции внутри пузырька между растворенными газами и веществами с высокой упругостью пара (например, синтез окислов азота при воздействии УЗ на воду, в которой растворен воздух) Механизм этих реакций во многом аналогичен радиолизу в газовой фазе.

3. Цепные реакции в растворе, инициирующиеся не радикальными продуктами расщепления воды, а другим веществом, расщепляющимся в кавитационном пузырьке (например, реакция изомеризации малеиновой кислоты в фумаровую, инициируемая бромом или алкилбромидами).

4. Реакции с участием макромолекул (например, деструкция полимерных молекул и инициированная ею полимеризация).

6. Звукохимические реакции в неводных системах. Перечислим лишь некоторые из этих реакций: пиролиз и окисление насыщенных углеводородов, окисление алифатических альдегидов и спиртов, Расщепление и димеризация алкилгалогенидов, реакции галоидопроизводных с металлами (реакция Вюрца), алкилирование ароматических соединений, получение тиоамидов и тиокарбаматов, синтез металлоорганических соединений, реакция Ульмана, реакции циклоприсоединения, реакции обмена галоида, получение и реакции перфторалкильных соединений, карбеновые синтезы, синтез нитрилов и др.