近几年来的大量研究表明，超声波作为一种物理能，不仅能通过在空化作用中产生的极大压力造成被破碎物细胞壁及整个生物体破裂而使胞内物质释放、扩散及溶解。在应用方面，超声波萃取仪利用超声波进行清洗、干燥、杀菌、雾化及无损检测等，是一种非常成熟且有广泛应用的技术。
1、超声波萃取的原理。
超声波萃取中药材的优越性，是基于超声波的特殊物理性质。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，使整个样品萃取更均匀。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，所以能充分分离出来。
2、超声波萃取的特点。
适用于中药材有效成份的萃取，是中药制药彻底改变传统的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工艺。与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点：
（1）无须高温。无水煮高温，不破坏中药材中某些具有热不稳定、易水解或氧化特性的药效成份，提高中药的疗效。（2）常压萃取，操作简单易行，维护保养方便。（3）萃取效率高。萃取时间仅为水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分，萃取量是传统方法的二倍以上。（4）适用性广，绝大多数的中药材各类成份均可超声萃取。（5）超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质（如极性）关系不大。可供选择的萃取溶剂种类多、目标萃取物范围广泛。（6）减少能耗。由于超声萃取无需加热或加热温度低，萃取时间短，因此大大降低能耗。（7）药材原料处理量大，成倍或数倍提高，且杂质少，有效成分易于分离、净化。（8）萃取工艺成本低，综合经济效益显著。
3、超声波提取(Ult ra Sonic Ext raction ,USE) 技术的理论应用发展。
超声波是一种弹性机械振动滤，是听觉阈以外的振动，它产生强烈振动，高速度，强烈的空化效应，搅拌作用，因此能破坏植物药材的细胞，使溶媒能渗透到药材细胞中，从而加速药材中的有效成分溶解于溶媒中，以提高有效成分的提出率。同时以常规方法提出的有效成分作对照，考察超声提取出的有效成分的结构是否有改变。超声提取不会改变有效成分的结构，并且缩短了提取时间，提高了提出率，从而为中草药成分的提取提供了一种快速、高产的新方法。超声技术在中草药有效成分提取、工艺选定、含量控制方面的应用都很有成效。以下应用实例反映了现今超声波提取技术的应用发展的成熟：
（1）应用频率20 KHz 的超声波发生器提取槐米中芦丁及黄连中黄连素,与传统热碱沸提取法比较,芦丁提取率由12～14 %明显增加至16～22 %，成分稳定、不被破坏。与传统稀硫酸法法、石灰乳法、酸性酒精漉渗回流提取黄连素法比较，超声波法提取率提高，图谱鉴定显示成分结构无被破坏。用不同频率的超声波提取黄芩中黄芩甙，与常规煎煮法比较，无需加热,20 KHz 超声波处理40 Min，提出效率能够提高53 %。
（2）利用超声波技术提取挥发性活性成分，并进行高分辨GC-MS分析能鉴定出几百种成分。在中药鉴定中有很重要的作用。
（3）超滤(Uit ra Filt ration ,UF) 技术，是指常温下以一定压力和流量,利用不对称微孔结构和半透膜分离介质、以错流方式进行过滤，使溶剂及小分子物质通过，高分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌等被滤膜阻留，从而达到分离、纯化、浓缩的发展快的新型膜分离技术，能够分离分子量为1000～1000000道尔顿的物质。使用不同的超滤膜如醋酸纤维、磺化聚砜、聚砜、聚砜酰胺、聚丙烯睛，能够对不同分子量物质进行选择性截留。在中药生产中，与传统分离方法相比，具有分离过程无相变、分离效率高、无需添加化学试剂、无需加热、能耗低、条件温和无破坏成分、操作方便、流程短的特点，能够部分取代传统的过滤、吸附和萃取等分离技术，已开始广泛应用于生物工程及中药制剂工艺中。