冲击波是压力急剧变化的产物,它能在几纳秒内达到它的压力最大值。冲击波的负相波段可引起空化反应,其物理特性是由量化的参数来表示的。冲击波产生的快速上升的正相压力波和空化反应引起的微泡爆炸喷射会引起细胞膜表面张力增加,一定的张力作用可使细胞膜表面出现微孔或使细胞破裂。冲击波可将生物大分子(蛋白质和核酸)传入细胞内而不使细胞破裂,可应用于抗肿瘤生物分子跨细胞膜转送(定向导入)基因治疗和分析未知基因。能损伤细胞膜但不损伤其它细胞器的最合适剂量的冲击波可诱导人骨髓基质干细胞向骨母细胞分化并诱导骨小节形成,骨髓间充质干细胞的这种特性源于自然选择。体外冲击波疗法已被成功用于治疗骨关节系统的疾病,例如治疗长骨的延迟愈合和骨不连、肱骨外上髁炎、肩部的慢性肌腱钙化症、足底筋膜炎和股骨头坏死。冲击波疗法的首要优点是它的非侵入性和相对很少的并发症。