超声波乳化机在食品、造纸、油漆、化工、纺织、石油、冶金等许多工业处理中应用广泛。该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。可以由一个或多个上千瓦的超声波处理器组成，有效的提供了将实验室的应用转化为工业生产的能力，以便在连续流动或批量获得精细分散的乳液。超声波乳化设备功率可调，可以适应特定的产品和乳化要求，产生高频高功率电流，驱动超声波振动部件工作。该机的功率可调，以适应不同的工作状态，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。
粉碎不溶固体或液体的物理机制一般认为是超声波空化效应。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。
在制药工业及日常用品工业部门，超声乳化常用于制造各种乳化液产品，如乳剂药品、化妆品及皮鞋油等。还可利用超声乳化方法制成油（汽油、柴油等）与水或煤粉的乳化燃烧物，以提高单位燃料的燃烧值。超声波乳化机的这种技术现已在有限范围内开始推广使用，经济效益明显。对于难以乳化的液体或出于其它特殊考虑，有时亦采用压电式超声换能器，并配合使用适当的声聚焦系统以增大声强。为降低成本和适应较大规模的生产，在超声乳化中大都使用簧片哨等机械型超声机器。
