超声波乳化机使用强超声波作用使液体中的不溶固体（或其他液体）粉碎成微粒并与周围液体充分混合形成乳化液的技术。

超声波乳化机是利用超声波通过电能转化成每秒几万次的机械能，声空化--液体中空泡的形成、震荡、生长、收缩、直至崩溃，机器引发的物理、化学变化。空化所引发的物理、机械、热效应、生物效应、化学效应等，通过空化作用的振动从而把我们所加工的材质打散到微米甚至纳米级，

小型超声波乳化器粉碎不溶固体（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、超声波乳化作用。

超声波油水乳化机技术作为一种物理手段和工具，能在液体中产生各种条件，这一现象被称为声化学作用，相关的超声设备则被称为超声波声化学设备（简称“声化学设备”）。超声波分散设备是声化学设备的一种应用，可用于水处理、固液系分散、液体中颗粒的解团聚、促进固液反应等效果。

超声波柴油乳化设备是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。