超聲波攪拌機由超聲波振動部件和超聲波驅動電源和反應釜三大部分構成。超聲波振動部件主要包括超聲波換能器、超聲波變幅桿、工具頭（發射頭），用于產生超聲波振動，并將此振動能量向液體中發射。換能器將輸入的電能轉換成機械能。
超聲波攪拌機表現形式是超聲波換能器在縱向作來回伸縮運動，振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠，是不能直接使用的。變幅桿按設計需要放大振幅，隔離反應溶液和換能器，同時也起到固定整個超聲波振動系統的作用。工具頭與變幅桿相連，變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭，再由工具頭將超聲波能量發射到化學反應液體中。
超聲波攪拌機的組成結構：
1.超音波振動源：把50-60Hz的市電轉化為高功率的高頻率電源，提供給換能器。
2.超聲波換能器：把高頻率電能轉化為機械振動能。
3.變幅桿：聯接并固定換能器與工具頭，將換能器之振幅放大后傳送到工具頭。
4.工具頭（導入桿）：把機械能和壓力傳至工作物，同時也有振幅放大的功能。
5.連接螺栓：將以上各組件緊密地連接。
超聲波攪拌機的較早應用應當是用超聲來粉碎細胞壁，以釋放出其內容物。低強度超聲可以促進生化反應過程，如用超聲照射液體營養基可增加藻類細胞的生長速度，從而使這些細胞產生蛋白質的量增加3倍。超聲波聲場的能量密度與空化泡崩潰時的能量密度相比,能量密度被擴大了萬億倍,引起能量的巨大集中;空化泡產生的高溫和高壓導致的聲化學現象和聲致發光,是聲化學中*的能量和物質交換形式。所以，超聲波對化學萃取、生物柴油生產、有機合成、治理微生物、降解有毒有機污染物、化學反應速度和產率、催化劑的催化效率、生物降解處理，超聲波防垢除垢、生物細胞粉碎、分散和凝聚、和聲化學反應具有越來越大的作用。
