超声波乳化机可应用于大多数的化学反应，如萃取(提取)与分离、合成与降解、生物柴油生产、污水处理、细胞粉碎、分散和凝聚、提取生物纳米等。超声波乳化机工作时当超声振动传递到液体中时，由于声强很大，会在液体中激发很强的空化效应，从而在液体中产生大量的空化气泡。随着这些空化气泡产生和爆破，将产生微射流，进行将液体重大的固体颗粒击碎。
超声乳化是指在超声波能量作用下，使两种（或两种以上）很难相溶液体（比如油和水）混合均匀形成分散物系，其中一种液体均匀分布在另一液体之中而形成乳状液的过程。
由于超声乳化处理形成的乳状液均匀性和稳定性好，所以，女士们经常用的乳液等化妆品、医院里面的乳制药品，还有乳制食品都可以应用超声乳化制备而成。
超声乳化技术也是用目前国际上治疗白内障的技术，联合人工晶体植入，患者痛苦小，成功率高，术后恢复快，是白内障患者理想的选择。
在工业领域上尤其是制药工业及日常用品工业部门，超声乳化常用于制造各种乳化液产品，如乳剂药品、化妆品及皮鞋油等。还可利用超声乳化方法制成油(汽油、柴油等)与水或煤粉的乳化燃烧物，以提高单位燃料的燃烧值。
在医学领域使用超声波乳化机，通过3-5mm大小的角膜或巩膜切口，应用超声波将晶状体核粉碎，使其呈乳糜状，然后连同皮质一起吸出。术毕保留晶状体后囊膜，可同时植入后房型人工晶状体。白内障超声乳化与传统白内障手术方式相比，超声乳化手术具有更好的手术效果，已成为目前国际上可靠的白内障治疗方法。
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