Včasná aplikácia ultrazvukového dispergačného zariadenia by mala spočívať v rozbití bunkovej steny ultrazvukom, aby sa uvoľnil jej obsah. Nízkointenzívny ultrazvuk môže podporiť proces biochemickej reakcie. Napríklad ožiarenie tekutej živnej bázy ultrazvukom môže zvýšiť rýchlosť rastu buniek rias, čím sa množstvo bielkovín produkovaných týmito bunkami zvýši až trojnásobne.

Ultrazvukové nanorozmerné miešadlo sa skladá z troch častí: ultrazvukovej vibračnej časti, ultrazvukového pohonného zdroja a reakčnej nádoby. Ultrazvuková vibračná zložka zahŕňa hlavne ultrazvukový menič, ultrazvukovú trúbu a nástrojovú hlavu (vysielaciu hlavu), ktorá sa používa na generovanie ultrazvukových vibrácií a prenos vibračnej energie do kvapaliny. Menič premieňa vstupnú elektrickú energiu na mechanickú energiu.

Jeho prejavom je, že ultrazvukový menič sa pohybuje tam a späť v pozdĺžnom smere a amplitúda je vo všeobecnosti niekoľko mikrónov. Takáto hustota amplitúdového výkonu je nedostatočná a nemožno ju priamo použiť. Trúbka zosilňuje amplitúdu podľa konštrukčných požiadaviek, izoluje reakčný roztok a menič a tiež zohráva úlohu fixácie celého ultrazvukového vibračného systému. Nástrojová hlava je spojená s trúbkou. Trúbka prenáša ultrazvukovú energiu a vibrácie do nástrojovej hlavy a potom nástrojová hlava vysiela ultrazvukovú energiu do chemickej reakčnej kvapaliny.

Oxid hlinitý sa v modernom priemysle čoraz viac používa. Povrchová úprava je bežnou aplikáciou, ale veľkosť častíc obmedzuje kvalitu výrobkov. Rafinácia iba brúskou nedokáže uspokojiť potreby podnikov. Ultrazvuková disperzia môže spôsobiť, že častice oxidu hlinitého dosiahnu veľkosť približne 1200 mesh.

Ultrazvuk sa vzťahuje na frekvenciu zvukovej vlny 2 × 10⁴ Hz – 10⁴ Hz, ktorá presahuje rozsah frekvencie vnímanej ľudským uchom. Keď sa ultrazvuková vlna šíri v kvapalnom médiu, vytvára sériu efektov, ako sú mechanika, teplo, optika, elektrina a chemikálie prostredníctvom mechanického pôsobenia, kavitácie a tepelného pôsobenia.

Zistilo sa, že ultrazvukové žiarenie môže zvýšiť tekutosť taveniny, znížiť tlak extrúzie, zvýšiť výťažnosť extrúzie a zlepšiť výkonnosť produktu.