在我们物理学上，超声波是这样解释的，它是物质介质中的一种弹性机械波，它是一种波动形式，因此它可以用于探测人体的生理及病理信息，既诊断超声。同时，它又是一种能量形式，当达到一定剂量的超声在生物体内传播时，通过它们之间的相互作用,能引起生物体的功能和结构发生变化，即超声生物效应。超声对细胞的作用主要有热效应，空化效应和机械效应。超声波分散机是将需处理的颗粒悬浮液直接置于超声场中，用大功率的超声波加以“照射”处理，是一种强度很高的分散手段。
首先，超声波的传播需以介质为载体的超声波在介质中的传播存在一个正负压的交变周期，介质在胶体的正负压强下收到挤压和牵拉.超声波作用于介质液体时，在负压区内介质分子间的距离会超过液体介质保持不变的的临界分子距离，液体介质就会发生断裂，形成微泡，微泡长大变成空化气泡。泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消失，也可能脱离超声场的共振相位而溃陷。种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的现象。空化作用会产生局部的高温高压，并产生巨大的冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能被削弱，从而实现对纳米粉体的分散作用。
超声波分散机的分散头的设计也很好地满足不同粘度的物质以及颗粒粒径的需要。在线式的定子和转子（乳化头）和批次式机器的工作头设计的不同主要是因为在对输送性的要求方面，特别要引起注意的是：在粗精度、中等精度、细精度和其他一些工作头类型之间的区别不光是转子齿的排列，还有一个很重要的区别是不同工作头的几何学特征不一样。狭槽数、狭槽宽度以及其他几何学特征都能改变定子和转子工作头的不同功能。
超声波分散机的原理并不是神秘、太复杂。简单说就是将电能通过换能器转换为声能，这种能量通过液体介质而变成一个个密集的小气泡，这些小气泡快速炸裂，从而起到破碎细胞等物质的作用。
