Die Ultraschall-Emulsifikation wird durch Kavitation verursacht. Ultraschallwellen, die durch eine Flüssigkeit hindurchgehen, führen dazu, dass sich diese kontinuierlich zusammenzieht und ausdehnt. Hochintensive Ultraschallwellen liefern die Energie, die für die Dispersion der flüssigen Phase benötigt wird. Wenn der maximale Druck erreicht ist, kommt es an Stellen mit schwächeren Kohäsionskräften zum Flüssigkeitsriss. Nach diesem Riss tritt am Risspunkt ein Überdruck auf, und es zeigt sich, dass einige Hohlräume entstanden sind. In diesen Hohlräumen explodieren Gase, die in der Flüssigkeit gelöst waren, nach kurzer Zeit zu Blasen.