超高压均质机主要由高压均质部件和增压机构构成。高压均质部件的内部具有特别设计的几何形状，在增压机构的作用下，超高压物料快速的通过均质腔，物料会同时受到高速剪切、高频震荡、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应的热效应，由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到均质的效果。
超高压均质机是应用纳米技术top-down工艺制备纳米材料最有效的生产设备之一，其应用领域非常广泛。
高压均质机主要是依靠三个反复运动的柱塞而产生极大的压强，通过一、二级均质阀均质、乳化，物料从出料口出去，使物料更细腻，不分层。
主要作用有：提高产品的均匀度和稳定性；增加保质期；减少反应时间从而节省大量催化剂或添加剂；改变产品的稠度改善产品的口味和色泽等等。
同高压均质机不同，超高压均质机主要用于制药，纳米材料行业，因其价格昂贵，很少用于食品，饮料行业。