超声波中药提取设备是基于超声波的特殊物理性质。主要是主要通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固--液萃取分离。
　　
　　1、加速介质质点运动。高于20KHz声波频率的超声波的连续介质（例如水）中传播时，根据惠更斯波动原理，在其传播的波阵面上将引起介质质点（包括药材重要效成分的质点）的运动，使介质质点运动获行巨大的加速度和动能。
　　
　　质点的加速度经计算一般可达重力加速度的二千倍以上。由于介质质点将超声波能量作用于药材中药效成分质点上而使之获得巨大的加速度和动能，迅速逸出药材基体而游离于水中。
　　
　　2、空化作用。超声波在液体介质中传播产生特殊的“空化效应”，“空化效应”不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不断“爆破”产生微观上的强大冲击波作用在中药材上，使其中药材成分物质被“轰击”逸出，并使得药材基体被不断剥蚀，其中不属于植物结构的药效成分不断被分离出来。加速植物有效成份的浸出提取。
　　                                                              
　　3、超声波的振动匀化使样品介质内各点受到的作用一致，中药材中的药效物质在超声波场作用下不但作为介质质点获得自身的巨大加速度和动能，而且通过“空化效应”获得强大的外力冲击，所以能高效率并充分分离出来。
　　
　　超声波能会转变为热能，可以使药物组织内部的温度瞬时升高。加速有效成分的溶解。同时，超声波清洗机可以利用辐射压强和超声压强引起的机械作用，使生物分子解聚。使细胞壁上的有效成分溶解于溶剂之中。
　　
　　超声波中药提取设备产生的空化现象汇产生大量的显微气泡，利用些气泡的"定向扩散"形成共振腔，破坏了细胞膜和生物大分子，加速有效成份的扩散。总之，热效应，机械粉碎作用及空化作用将成为超声技术在中药提取应用中的三大理论依据。