A emulsificação ultrassônica é causada pela cavitação. As ondas ultrassônicas que atravessam um líquido fazem com que ele se comprima e expanda continuamente. Ondas ultrassônicas de alta intensidade fornecem a energia necessária para a dispersão da fase líquida. Quando a pressão máxima é atingida, ocorre rompimento do líquido nos pontos com forças coesivas mais fracas. Após esse rompimento, observa-se uma sobrepresão no ponto afetado, e algumas cavidades são formadas. Nessas cavidades, os gases dissolvidos no líquido explodem formando bolhas após um curto período.