超声波纳米处理器是实验室样品前处理的常用设备之一，处理器利用物理技术，在化学反应的介质中产生一系列接近于的条件。这种能量不仅能够激发或促进许多化学反应、加快化学反应速度，甚至还可以改变化学反应的方向，产生一些效果。
超声波可应用于几乎所有的化学反应，如萃取与分离、合成与降解、生物柴油生产、治理微生物、降解有毒有机污染物、生物降解处理、生物细胞粉碎、分散和凝聚，等等。
超声波纳米处理器由超声波振动部件和超声波驱动电源和反应釜三大部分构成：超声波振动部件主要包括大功率超声波换能器、变幅杆、工具头(发射头)，用于产生超声波振动，并将此振动能量向液体中发射。换能器将输入的电能转换成机械能，即超声波。其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。
这样的振幅功率密度不够，是不能直接使用的。变幅杆按设计需要放大振幅，隔离反应溶液和换能器，同时也起到固定整个超声波振动系统的作用。工具头与变幅杆相连，变幅杆将超声波能量振动传递给工具头，再由工具头将超声波能量发射到化学反应液体中。
超音波振动源(驱动电源)把50-60Hz的市电转化为高功率的高频率(15kHz—100kHz)电源，提供给换能器。然后换能器把高频率电能转化为机械振动能。
超声波纳米处理器主要应用：
1、中药提取，细胞，细菌，病毒组织的破碎。例如细胞内含物的萃取。
2、物质颗粒的分散、匀质，以及产品的乳化。例如纳米材料的分散（二氧化硅、二氧化碳、碳纳米管、石墨烯等）。
3、加速溶解，加速化学反应。例如用于化学合成。
