Du fait de leurs propriétés physiques lorsqu'elles sont soumises à des excitations ultrasonores, les microbulles de contraste agissent comme des noyaux de cavitation et peuvent donc servir de vecteurs facilitant la délivrance locale de médicaments ou de matériel génétique. En travaillant les propriétés physicochimiques de la coque des microbulles, il est en effet possible de fixer ou d'incorporer en leur sein les substances que l'on désire délivrer localement. Lorsque les microbulles ainsi modifiées pénètrent dans la zone d'insonification, leur cavitation permet la libération locale des produits qu'elles transportent.

Because ultrasound microbubbles lower the threshold for cavitation by ultrasound energy, they may be used as cavitation nuclei for drug and gene delivery. By tailoring the physical properties of microbubbles and coating materials, drugs and genetic drugs can be incorporated into ultrasound contrast agents. As the microbubbles enter the region of insonation, the microbubbles cavitate, locally releasing the therapeutic agents.