超声波色素吸附设备是利用超声波辐射到液体中，在一定声强下，液体中出现微小气泡的现象。这些微小的气泡随着声压的变化而脉动、振荡，或者长大、收缩甚至破裂。在空化泡溃灭的瞬间，在很小的液体空间内产生了5000k以上的高温、5x102pa的高压、109k/s的温度变化率和400km/h的微射流。这些条件可以显著增强传质过程，在吸附/解吸过程中加入超声波可以有效缩短吸附/解吸时间，减少解吸过程中的溶剂量。
超声波色素吸附设备中的超声波是一种频率为20kHz～50MHz的机械波，需要载能介质传播。超声传播过程中存在一个正负压交替的周期。在正相，当分子受到挤压时，介质的初始密度增大；在负相，介质分子稀疏、离散，介质密度降低。也就是说，超声波不能使样品中的分子极化，而是在溶剂和样品之间产生声空化，导致溶液中气泡的形成、长大和爆炸压缩，从而使固体样品分散，增加样品与萃取溶剂的接触面积，提高了靶材从固体到液体的传质速率。
