超声波均质机利用声波和超声波，在遇到物体时会迅速地交替压缩和膨胀的原理工作。物料在超声波的作用下，当处在膨胀的半个周期内，料液受到拉力呈气泡膨胀；当处在压缩的半个周期内，气泡则收缩，当压力变化幅度很大且压力低于低压时，被压缩的气泡会急剧崩溃，在料液中会出现“空穴”现象，这种现象又随着压力的变化和外压的不平衡而消失，在“空穴”消失的瞬时，液体的周围引起非常大的压力和温度增高，起着非常复杂而强力的机械搅拌作用，以达到均质的目的。

适用范围：各种组织捣碎和细胞裂解、细胞器、核酸、蛋白的提取，以及其他工业样品的乳化、均质。

优点：使用方便，通过更换不同的探头，可以处理不同量的样品;乳化、均质效果好，适合单样品操作。

缺点：不能同时处理多个样品，不同样品需要更换或清洗探头，增加样品间交叉污染的机会;对有特殊要求的生物样品具有一定的影响性。