超聲波分散機是將需處理的顆粒懸浮液直接置于超聲場中，用大功率的超聲波加以“照射”處理，是一種強度很高的分散手段。首先，超聲波的傳播需以介質為載體的超聲波在介質中的傳播存在一個正負壓的交變周期，介質在膠體的正負壓強下收到擠壓和牽拉.超聲波作用于介質液體時，在負壓區內介質分子間的距離會超過液體介質保持不變的的臨界分子距離，液體介質就會發生斷裂，形成微泡，微泡長大變成空化氣泡。泡可重新溶解于氣體中，也可上浮并消失，也可能脫離超聲場的共振相位而潰陷。種空化氣泡在液體介質中產生、潰陷或消失的現象。空化作用會產生局部的高溫高壓，并產生巨大的沖擊力和微射流，納米粉體在其作用下，表面能被削弱，從而實現對納米粉體的分散作用。