介於生物學和聲學之間的一門邊緣學科。它是生物學、聲學、語言學、醫學及化學等多種學科相互滲透的產物。生物聲學的早期研究內容僅限於動物的聲交往與定位，後來，隨著醫學超聲的發展，它的研究內容擴展到生物媒質的超聲性質、超聲的生物效應及超聲劑量學等方面，並在此基礎上形成瞭超聲生物物理學一個新的科學分支。
發展歷史 1956年在美國賓夕法尼亞州召開瞭世界上第一次生物聲學學術討論會，這次會會議標志著生物聲學的誕生。但是生物聲學的萌芽卻早已在人類的久遠歷史上留下瞭印跡。在公元前3000年的埃及古墓中，曾發現有獵人用鵜的叫聲引誘飛鳥行獵的圖案。在公元前600年中國春秋時代就已流傳的《詩經》中有“雉之朝雊，尚求其雌”詩句，是說雄性野雞清晨鳴叫是在尋求配偶。其後，直到20世紀，世界上許多著名的哲學傢、動物學傢、解剖學傢和動物形態學傢相繼對昆蟲、鳥類、兩棲類、魚類及哺乳動物的發聲和聽覺器官做瞭廣泛的研究。
20世紀以來，隨著科學技術的迅速發展，出現瞭錄聲機（即錄音機）、語圖儀和電子計算機，大大發展瞭對聲音的錄放和分析技術，使對動物聲的研究進入瞭新的歷史階段。與此同時，由於聲譜技術的擴展，特別是超聲技術和超聲醫學的發展，使生物聲學的內容大大超出瞭早期的正統研究范圍，開始對超聲在生物體系的各個層次上──生物大分子、細胞及生物組織中傳播和相互作用規律進行瞭大量的研究，使生物聲學在更廣泛的意義上與生命科學聯系起來。
研究內容 動物在種群和群落生活中的聲交往 動物之間的聯系和交往是維系它們種群和群落結構以及進行正常生活的必要手段。光、電、磁以及化學氣味都可以作動物交往的媒介，然而聲信息在動物交往中卻占有特別重要的地位。它最大優點是傳遞距離遠，且易於負載豐富多彩的感情。圍繞動物聲交往這個內容進行著一系列有關課題的研究。
①研究同一種群內動物聲的識別和交往功能，不同種群的動物聲的區別和隔離功能，以及動物聲在種群和群落的形成和進化過程中的作用等。
②研究動物聲的發生和接收器官及其工作機制，即動物聲交往的生理基礎和它們與動物形態學的關系。許多動物的發聲器官是聲帶，但有的卻不是用聲帶產生動物聲，如蚱蜢用後腿摩擦發聲、蟬用腹下薄膜發聲、魚可用鰾發聲、海豚主要靠鼻道發聲。同樣，接受聲波的聽覺器官也各不相同。如蚱蜢微小的聽覺器官生在腹部、紡織娘靠前腳上一個肉眼看不到的微型薄膜感受聲波、蟑螂是用尾須接收聲波、雄蚊頭上兩根觸角上的剛毛則對雌蚊翅膀的扇動聲(300～500Hz)特別敏感、許多飛蛾都有一種內藏式的“聲吶系統”可以收聽超聲波。大多數魚的聽覺器官便是體側的側線，在這些側線中含有聽覺神經末梢以受納聲波。蛇的聽覺極弱，主要通過腹部感受周圍環境的動靜。
③研究動物的回聲定位系統和它的工作機制。長期以來，人們出於在空間和水下探測中應用仿生學的強烈興趣，對蝙蝠和海豚的超聲定位系統給予瞭特殊的註意。為瞭分析研究它們的發聲信號，建立和發展瞭必要的理論模型和數學方法。
蝙蝠用喉頭發射超聲並用耳朵接收其反射回波，從而構成超聲探測系統。發射的超聲頻率可高達10萬赫(菊頭蝙科)。實驗表明，挖去雙眼的蝙蝠借助其超聲定位系統可探查到0.1mm的金屬絲障礙物，可在半秒內捕捉到三個飛行中的昆蟲。
海豚也有極強的超聲定位本領，而且還發現海豚在相互交往時使用七種不同的發聲並以長短不同的間歇相組合。科學傢預言，一旦這些聲信息破譯後，就可通過電子技術實現人與海豚之間的對話。
海豚屬鯨目動物的齒鯨亞目。在中國長江下遊所獨有的白畩豚是世界上僅存的四種淡水豚中最珍稀的一種。中華人民共和國成立以來，中國科學傢對白畩豚進行綜合性研究，並已取得瞭不少成果，已引起國際上有關方面註意。
④研究海洋生物聲散射。這與水下探測、反潛、監測海洋及開發海底資源都有密切關系。
⑤研究人為聲信號對動物行為的影響和控制等。
生物媒質的超聲性質 20世紀中期以來，人們使用兆赫級超聲波對哺乳動物的組織和器官的超聲性質（速度、衰減、吸收、聲阻抗、散射等）做瞭大量研究，為現代醫學超聲工程奠定瞭基礎。70年代以來，以B型超聲成像（見聲成像）為代表的醫學超聲診斷技術取得瞭很快的發展。它通過實時顯示人體內臟的瞬態特性，直接向人們提供有關臟器的生理或病理信息。超聲診斷由於安全、簡單、經濟、信息量豐富而受到醫學界的特別賞識。
研究發現，超聲性質與人體組織的類型、所含組分之間都存在一定的規律性。人體各軟組織(肺除外)的聲速與水的聲速接近，約1500m/s， 膠原含量高的軟組織的聲速值比水的高出10％～15％，骨骼的聲速要高一倍，脂肪的聲速則比其他軟組織低10％，肺組織因含大量氣體而表現出異常的聲學性質，聲速小於其他軟組織的聲速的一半。各種軟組織的聲衰減比較接近，但比水大得多，與超聲頻率近似成線性關系，可示為 0.1Np/(cm·MHz)。
人體軟組織的聲速和聲衰減都隨其中總蛋白含量增多、水含量減少而增大。在總蛋白中人們對僅占25％～33％的膠原子以特別重視。膠原的靜彈性模量大約為其他組分的1000倍，因而其聲速、聲阻抗應高得多，造成它與周圍其他組織組分之間的阻抗失配而引起聲散射，這是產生人體軟組織超聲回波成像的主要原因。
動物組織的超聲衰減部分來源於分子級吸收。作為生物物理學和分子生物學的組成部分，微觀生物聲學正在發展中。對各種氨基酸、寡肽、多肽、蛋白質及脫氧核糖核酸 (DNA)等生物大分子水溶液的超聲弛豫吸收機制做瞭較深入的研究。在生物大分子構像變化、質子轉移動力學及生物大分子與水分子間的相互作用等方面，都取得瞭有價值的研究成果。這裡使用的超聲頻段覆蓋104～109Hz五個數量級。
聲波的生物效應 聲波作用於生物體對其產生某種影響稱為聲波的生物效應。大量試驗表明，用一定頻率和劑量的聲波處理蔬菜、谷物、中草藥及樹木的種子常常可獲得明顯的增產效果。
為瞭瞭解超聲對人體可能引起的生物效應和確定診斷超聲的安全閾值劑量，已對超聲在動物體上引起的生物效應進行瞭大量的試驗、研究。發現用頻率為1MHz、強度為1W/cm2左右的超聲波輻照孕鼠幾分鐘，即可使它的胎鼠體重下降和死亡率增高。對若幹動物器官還找到瞭引起光學顯微鏡剛可觀察到的形態學損傷的閾值超聲強度(I)與輻照時間(t)之間的關系。如使貓腦致傷的閾值條件為
；使貓肝致傷的閾值劑量則是上述值的二倍；而超聲輻照新生鼠脊椎神經使其後肢癱瘓的閾值劑量僅是使貓腦致傷劑量的八分之一。
發現用強度為1W/cm2的超聲波輻照人腿靜脈曲張的潰瘍傷口，可使其加速愈合，用幾瓦每平方厘米強度的超聲波輻照腫瘤組織，造成局部溫升，可使腫瘤生長受到抑制，當它與放療或化療協同作用時，可在取得同樣療效的條件下使後者的劑量明顯下降。
離體條件下的有關實驗還表明，一定劑量的超聲照射可使DNA大分子降解，使蛋白質大分子結構破壞，使細胞變性以致瓦解。
根據對動物所做的大量的實驗研究， 可以認為聲強（指空間峰值時間平均值）小於100mW/cm2，或能量小於50J/cm2的超聲輻照不會對人體產生明顯的生物效應。
超聲生物效應的物理機制可歸結為熱效應、空化效應和機械效應。
熱效應是指傳聲媒質吸收聲波能量使自身溫度升高的效應。它主要對應強度小於100W/cm2，輻照時間大於1秒的超聲劑量。熱效應是超聲理療的物理基礎。
空化效應是指在超聲作用下生物體系中形成氣泡隨之崩潰而產生的效應。當輻照時間為毫秒量級時，引起瞬態空化的閾值強度為 1000W/cm2。空化效應產生的巨大應力足以使生物體系的形態結構產生不可逆性破壞。
對機械效應的瞭解還不太清楚。超聲波既然是機械振動的傳播過程，則傳聲媒質的質點位移、速度及加速度等都可能與某種生物效應相聯系。當聲強較高時，非線性聲波產生的單向力可能會導致細胞結構的嚴重損傷。
應用 生物聲學與人類生活和生產活動息息相關。播放模擬蝙蝠叫聲，驅逐夜蛾，可提高玉米產量。控測海洋生物聲場可以判斷魚群的位置、種類及數量，利用電子發聲器引誘魚群定向聚集，可以提高捕魚量。飛機場安裝驅鳥器會大大改善飛機的飛行安全。糧倉內安裝驅鼠器可使糧食免受鼠害。
人們往往成功地利用地震前動物的異常表現來預報地震的爆發，而這些動物的異常反應很可能是由地下巖石劇烈活動時發出的次聲引起的。仿照水母耳做成的臺風警報器可提前 15 小時準確地預報臺風的方位和強度；仿照蝙蝠的聲系統制成的聲吶“眼鏡”可以幫助盲人辨認出面前的電線桿、臺階以及草地中的羊腸小道。
對哺乳動物組織超聲傳播和相互作用的深入研究，必然會找到描述組織生理特性的、更多的聲學特征參量（如聲速、聲衰減、非線性參量等），建立和發展新的診斷設備，開拓定量超聲診斷的途徑。並可使超聲醫療在更嚴格的科學基礎上得到進一步發展。
參考書目
F. J. Fry，ed.，UltRasound:Its Applications in Medicine and Biology， Elsevier，Amsterdam，1978.