Fonochemia, sonochemia – dział chemii fizycznej obejmujący całokształt zagadnień dotyczących zastosowania ultradźwięków (i ewentualnie krótszych fal głosowych) w chemii. Fonochemia opisuje reakcje chemiczne inicjowane, katalizowane lub modyfikowane ultradźwiękami i efekty mechaniczne działania tych fal na środowisko. Nauka ta obejmuje również niezwykle ważne dla badań struktury zagadnienie zależności niektórych właściwości ultradźwięków od fizykochemicznych własności środowiska.
Źródła ultradźwięków wykorzystywane w fonochemii W badaniach sonochemicznych znajdują zastosowanie najogólniej dwa rodzaje źródeł ultradźwięków: generatory mechaniczne (m.in. syrena ultradźwiękowa) i generatory elektromechaniczne.
Podobnie jak promienie świetlne ultradźwięki wykazują zjawiska: odbicia, załamania, dyfrakcji, interferencji, rozpraszania i absorpcji. Zjawiskami tymi rządzą prawa na ogół analogiczne do praw optyki.
Wpływ środowiska na falę ultradźwiękową określa się przez pomiar jej prędkości i absorpcji. Do najważniejszych metod pomiaru prędkości ultradźwięków należą metody: interferometryczna, optyczna i cienkich warstw cieczy.