超聲波具有波長短、近似直線傳播、能量容易集中等特點。超聲波可以提高化學反應速率，縮短反應時間、提高反應的選擇性；而且還能夠激發在沒有超聲波存在時不能發生的化學反應。超聲波分散是將需處理的顆粒懸浮體直接置于超生場中，用適當頻率和功率的超聲波加以處理，是一種強度很高的分散手段。
聚焦式超聲波分散機利用超聲波粉碎不溶固體（或液體）的物理機制一般認為是超聲空化效應。超聲空化效應是指在強超聲波作用下，液體內會產生大量的氣泡，小氣泡將隨著超聲振動而逐漸生長和增大，然后又突然破滅和分裂，分裂后的氣泡又連續生長和破滅。這些小氣泡急速崩潰時在氣泡內產生了高溫高壓，且因氣泡周圍的液體高速沖入氣泡而在氣泡附近的液體中產生了強烈的局部激波，也形成了局部的高溫高壓，從而產生了超聲的粉碎、乳化作用。
聚焦式超聲波分散機主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、超聲波工具頭用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射，產生高頻高功率電流，驅動超聲波振動部件工作。超聲波發生器的功率可調，以適應不同的工作狀態。發生器內還可根據需要集成有時序控制器，設定控制超聲波發振時間和間歇時間，超聲波破乳設備主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、超聲波工具頭用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射。超聲波換能器將輸入的電能轉換成機械能表現形式是換能器在縱向作來回伸縮運動，振幅一般在幾個微米。超聲波變幅桿由于超聲波換能器產生的振幅不夠需要連接超聲波變幅桿，按設計需要放大振幅，隔離反應溶液和超聲波換能器，同時也起到固定整個超聲波振動設備的作用。
