超聲波細胞破碎儀的工作原理是基于超聲波在液體中的空化作用。傳感器利用電能通過喇叭在工具頭頂部的液體中產生高強度剪切力，形成高頻交替水壓以擴大空腔，爆炸打碎了牢房。另一方面，由于超聲波在液體中傳播時的劇烈干擾，粒子產生很大的加速度，相互碰撞或與墻壁碰撞并破裂。
廣泛應用于生物化學、醫藥、食品檢測、環境監測等領域的破碎動植物組織、病毒、細菌和其他細胞結構，以及乳化、分離、均化和其他化學反應。
超聲波清洗機利用超聲波發生器發出的交叉頻率信號，通過傳感器轉換成交叉頻率機械振蕩，并傳播到介質---清洗液，強超聲波以清潔液中的濃密和相間的形式輻射到被清洗的物體。發生“氣蝕”現象，即清潔液中以“氣泡”的形式出現破裂現象。當“空化”到達被清洗物體表面的瞬間，達到遠遠超過1000大氣壓的沖擊力，導致表面、孔、污垢中的縫隙被分散、開裂和剝落，使物體凈化和清潔。
主要適用于商業、輕工業、高校、科研小批量清洗、脫氣、混合、提取、細胞破碎。
兩者的主要區別在于：
超聲波清洗機和超聲波細胞破碎儀的主要原理是相同的。主要區別在于超聲波細胞破碎儀將所有能量集中在探頭上，超聲波清洗機的能量均勻分布在清洗槽的底部。因此，超聲波清洗機更傾向于脫氣和清洗，超聲波細胞破碎儀傾向于細胞破碎、乳化和均勻化。