A forma correta é aglutinada¹, o que implica a presença de dois ss a ligar o prefixo ultra- ao adjetivo sónico — ultrassónico —, conforme se encontra registado no Vocabulário Ortográfico do Português, da responsabilidade do ILTEC.

A repetição do s torna-se necessária para que a grafia reproduza a pronúncia que respeite o som original de sónico. Se se escrevesse com um só s, como ocorreria entre vogais, essa consoante teria o valor de z.

Não é um caso de emprego do hífen, porque o segundo elemento não começa por h nem por a (vogal igual à com que termina o prefixo).

Nota: Sobre a grafia das palavras formadas com o prefixo ultra-, a Base XVI (Do hífen na formações por prefixação, recomposição e sufixação) do Acordo Ortográfico de 1990 prevê o seguinte: «Nas formações com prefixos (como, por exemplo: ante-, anti-, circum-, co-, contra-, entre-, extra-, hiper-, infra-, intra-, pós-, pré-, pró-, sobre-, sub-, super-, supra-, ultra-, etc.) e em formações por recomposição, isto é, com elementos não autónomos ou falsos prefixos, de origem grega e latina (tais como: aero-, agro-, arqui-, auto-, bio-, eletro-, geo-, hidro-, inter-, macro-, maxi-, micro-, mini-, multi-, neo-, pan-, pluri-, proto­-, pseudo-­, retro-, semi-, tele-, etc.), só se emprega o hífen nos seguintes casos:
a) Nas formações em que o segundo elemento começa por h: anti-higiénico/anti-higiênico, circum-hospitalar, co-herdeiro, contra-harmónico/contra-harmônico, extra-humano, pré-história, sub-hepático, super-homem, ultra-hiperbólico, arqui­-hipérbole, eletro-higrómetro, geo-história, neo-helénico/neo-helênico, pan-helenismo, semi-hospitalar.
b) Nas formações em que o prefixo ou pseudoprefixo termina na mesma vogal com que se inicia o segundo elemento: anti-ibérico, contra-almirante, infra-axilar, supra-auricular, arqui-irmandade, auto-observação, eletro-ótica, micro-onda, semi-interno.»

¹ É de referir que este é um dos casos de alteração do Acordo Ortográfico, uma vez que, pela anterior grafia, esta palavra tinha o hífen a separar o prefixo do segundo elemento - ultra-sónico, ultra-som. Era de regra o emprego do hífen em palavras formadas com o prefixo ultra-, quando o elemento coleçasse por vogal, h, r ou s.