超声波细胞破碎是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质(产品)的基础。结合重组DNA技术和组织培养技术上的重大进展，以前认为很难获得的蛋白质现在可以大规模生产。但是由于细菌、酵母、真菌、植物细胞壁的组成成分不同，且同类细胞结成的网状结构也不同，所以其细胞壁的坚固程度不同。而动物细胞虽没有细胞壁，但具有细胞膜，也需要一定的细胞破碎方法来破膜，达到提取产物的目的。
 

　　超声波细胞破碎超声对细胞的作用主要有热效应，空化效应和机械效应。
 

　　热效应是当超声在介质中传播时，摩擦力阻碍了由超声引起的分子震动，使部分能量转化为局部高热。
 

　　空化效应是在超声照射下，生物体内形成空泡，随着空泡震动和其猛烈的聚爆而产生出机械剪切压力和动荡，使肿瘤出血、组织瓦解以致坏死。
 

　　机械效应是超声的原发效应，超声波在传播过程中介质质点交替地压缩与伸张构成了压力变化，引起细胞结构损伤。杀伤作用的强弱与超声的频率和强度密切相关。
 

　　超声波细胞破碎仪工作原理基于超声波在液体中的空化作用，换能器将电能量通过变幅杆在工具头顶部液体中产生高强度剪切力，形成高频的交变水压强，使空腔膨胀、爆炸将细胞击碎。另一方面由于超声波在液体中传播时产生剧烈地扰动作用，使颗粒产生很大的加速度，从而互相碰撞或与器壁互相碰撞而击碎。广泛应用在生物化学、医学制药、食品检测、环保监测等领域的破碎动植物组织、病毒、细菌和其它细胞结构以及在乳化、分离、均质等化学反应过程中。