超聲波霧化的現象起源于19世紀末的聲學物理學。簡單來說，將液膜放置在光滑的表面上，該表面做振動運動，并且使振動方向垂直于表面時，液體吸收了振動能量，這些振動能量轉化為駐波，這些波被稱為毛細波，當振動的振幅增大時，波的振幅也會相應的增加，最終達到臨界振幅，此時的毛細波的高度超過保持其穩定性所需的高度，于是波坍塌，微小的液滴從垂直于霧化表面的退化波頂部噴出。

　　超聲波噴頭，利用超出人耳聽覺范圍的高頻聲波將液體霧化。超聲波發生器將50/60Hz電壓轉換為高頻電能，傳輸到噴頭內部的壓電換能器，在那里轉化為機械振動，超聲波振動被增強并聚焦在霧化發生的噴嘴處。每個超聲波噴頭都在特定的頻率下工作，不同的頻率的超聲波噴頭霧化出的液滴粒徑不同，通常會根據不同的應用場景來選擇超聲波噴頭的工作頻率。另外，超聲波噴頭的振幅在超聲波霧化中也起到關鍵作用，為了使液體更好的霧化，必須仔細控制霧化表面的振動幅度，在臨界振幅下，能量不足以將液體霧化，但如果振幅過高，液體會被撕裂，并噴射出大塊的流體，這種情況被稱為氣蝕，所以超聲波霧化功率的精確控制也是實現理想霧化的關鍵。

　　超聲波噴頭以其柔和、低流量、精確控制、無壓霧化的特點區別于其他霧化噴頭。這些特點在各種涂層涂覆的應用中，顯現出了卓越的優勢，在無壓霧化的作用下，液滴傾向于沉積在基材上，而不是從基材上反彈，因此避免了過度噴涂，這不僅節約了材料還減少了環境排放。超聲波噴頭可以精確控制、塑造噴霧，在輔助氣流的作用下，可以實現幾毫米到幾十毫米的噴涂幅寬。另外，由于超聲波霧化過程不依賴壓力，超聲波噴頭單位時間的霧化量完全由供液系統控制，流量低至幾微升每分鐘，可以精確控制噴涂量。超聲波霧化產生的液滴具有較窄的尺寸分布，也就是說粒徑更均勻，無論是在涂層涂覆領域還是熱解造粒領域都優勢明顯。