基于超聲波在液體中的空化作用，換能器將電能量通過變幅桿在工具頭頂部液體中產(chǎn)生高強度剪切力，形成高頻的交變水壓強，使空腔膨脹、爆炸將細(xì)胞擊碎。

另一方面由于超聲波在液體中傳播時產(chǎn)生劇烈地擾動作用，使顆粒產(chǎn)生很大的加速度，從而互相碰撞或與器壁互相碰撞而擊碎。上述作用亦足以使兩種不相溶液體混合均勻。由于該超聲波細(xì)胞粉碎儀能達(dá)到一般的機械攪拌或搗碎所達(dá)不到的效果，故在破碎動植物組織、病毒細(xì)菌和其它細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及在乳化分離、均質(zhì)等化學(xué)反應(yīng)過程中，超聲波細(xì)胞粉碎儀還被廣泛應(yīng)用在生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)制藥、食品檢測、環(huán)保監(jiān)測等領(lǐng)域。