超聲波分散以液體為媒介，通過超聲波在液體中的“空化”作用，將液體中的顆粒進行分散和解團聚的過程。超聲波是聲化學設備的一種應用，可用于水處理、固液系分散、液體中顆粒的解團聚、促進固液反應等效果。
　　
　　超聲波的一個重要應用就是可以將液體中的固體進行分散和解聚。當超聲波傳入液體時，液體介質中的超聲波會不斷的產生的高壓和低壓，也即壓縮和稀釋活動。
　　
　　液體中的超聲波空化可引起高達約600mph的高速液體射流，這樣的射流在顆粒之間以高壓擠壓液體，并將他們彼此分離開，較小的顆粒隨著液體噴射而高速的碰撞。這使得超聲波成為分散和解聚的有效手段，同時也用于微米和亞微米級尺寸顆粒的研磨和細磨。
　　
　　超聲波分散由超聲波振動部件和超聲波專用驅動電源兩大大部分構成。超聲波振動部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工具頭（發射頭），用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射。
　　
　　當超聲振動傳遞到液體中時，由于聲強很大，會在液體中激發很強的空化效應，從而在液體中產生大量的空化氣泡。隨著這些空化氣泡產生和爆破，將產生微射流，進行將液體重大的固體顆粒擊碎。同時由于超聲波的振動，使固液更加充分的混合，對大部分化學反應起到促進作用。
　　
　　與其他的分散技術不同，超聲波分散易于實現，可以迅速從實驗室轉化為工業生產，只是設備的大小尺寸變化，形成處理量的變化，而分散的效果是完全相同的。