超声波具有波长短、近似直线传播、能量容易集中等特点。超声波可以提高化学反应速率，缩短反应时间、提高反应的选择性；而且还能够激发在没有超声波存在时不能发生的化学反应。超声波分散是将需处理的颗粒悬浮体直接置于超生场中，用适当频率和功率的超声波加以处理，是一种强度很高的分散手段。
聚焦式超声波分散机利用超声波粉碎不溶固体（或液体）的物理机制一般认为是超声空化效应。超声空化效应是指在强超声波作用下，液体内会产生大量的气泡，小气泡将随着超声振动而逐渐生长和增大，然后又突然破灭和分裂，分裂后的气泡又连续生长和破灭。这些小气泡急速崩溃时在气泡内产生了高温高压，且因气泡周围的液体高速冲入气泡而在气泡附近的液体中产生了强烈的局部激波，也形成了局部的高温高压，从而产生了超声的粉碎、乳化作用。
聚焦式超声波分散机主要包括超声波换能器、超声波变幅杆、超声波工具头用于产生超声波振动，并将此振动能量向液体中发射，产生高频高功率电流，驱动超声波振动部件工作。超声波发生器的功率可调，以适应不同的工作状态。发生器内还可根据需要集成有时序控制器，设定控制超声波发振时间和间歇时间，超声波破乳设备主要包括超声波换能器、超声波变幅杆、超声波工具头用于产生超声波振动，并将此振动能量向液体中发射。超声波换能器将输入的电能转换成机械能表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动，振幅一般在几个微米。超声波变幅杆由于超声波换能器产生的振幅不够需要连接超声波变幅杆，按设计需要放大振幅，隔离反应溶液和超声波换能器，同时也起到固定整个超声波振动设备的作用。
