超聲波振動棒工具頭發射頭的前端緊貼在釜體外壁上或伸入釜體的釜腔內，超聲波換能器可以對釜腔內的化學反應物發送超聲波，被處理的液體由于超聲波的“空化”作用可造成反應體系活性的變化，破壞釜腔內化學反應物的溶劑結構，產生足以引發化學反應的瞬時高溫高壓，形成了局部高能中心，促進化學反應的順利進行，這是利用超聲波振動棒進行催化化學反應的主要因素。
超聲波的次級效應如機械震蕩、乳化、擴散、擊碎等都有利于反應物的全方位充分混合，超聲波振動棒采用大功率聚能式換能器，可以使物質作劇烈的強迫運動，加速物質的傳遞擴散，可替代傳統的機械攪拌。當然在實際應用中配合電動攪拌器使用，加速反應效果更佳。