超声波细胞破碎仪是破坏细胞结构的一种有效手段。该效应可用于提取细胞内的物质。例如，从细胞基质中提取淀粉。超声波在暴露的液体中产生交替的高压和低压。在低压循环期内，超声波在液体中产生真空小气泡，在高压循环过程中真空小泡剧烈的破裂，这种显现被称为空化。空化气泡的内爆引起强烈的流体动力剪切力。剪切力可以将纤维，纤维状的材料分解成细胞颗粒并破坏细胞壁的结构。这将细胞内的物质，如淀粉和糖释放到液体中。