เร่งการทำลายสารปนเปื้อนในเฟสของเหลว มีสามภูมิภาคหลักที่ควรพิจารณาเกี่ยวกับกระบวนการโซโนเคมีในตัวกลางที่เป็นน้ำ บริเวณแรกคือด้านในของฟองอากาศที่ยุบตัวในสภาวะอุณหพลศาสตร์ที่รุนแรงซึ่งเป็นผลมาจากอุณหภูมิและความดันสูง เซลล์สมอง ในภูมิภาคนี้จะเกิดไพโรไลซิสอย่างรวดเร็วของตัวถูกละลายที่ระเหยได้ โมเลกุลของน้ำผ่านการสลายตัวด้วยความร้อนเพื่อผลิตอะตอม H และอนุมูล •OH ซึ่งเป็นสารออกซิแดนท์ที่แรงและไม่เลือกของสารก่อมลพิษอินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำทิ้งบริเวณที่สองคือรอยต่อระหว่างเฟสของเหลวและก๊าซที่อุณหภูมิต่ำกว่าภายในฟองอากาศแต่ยังคงสูงอยู่ เพื่อทำให้เกิดการสลายตัวด้วยความร้อนของตัวถูกละลายอินทรีย์ อาจเป็นไปได้ว่าอนุมูลที่ทำปฏิกิริยาส่วนใหญ่อยู่ในภูมิภาคนี้ บริเวณที่สามคือส่วนรวมของสารละลาย