超声波分散在很多领域都有广泛的应用，如食品、化妆品、医药、化学等。超声波在食品分散中的应用大体可以分为：液液系分散(乳剂)、固-液系分散(悬浮体)、气-液系分散三种情况。
- 固-液系分散(悬浮体)，如粉乳剂的分散等。
- 气-液系分散，如碳酸化合物饮料水的制造，可采用CO2吸收法改进，从而使稳定性提高。
- 液-液系分散(乳剂)，如将酥油乳化，制成高级乳糖；酱汁制造时，原料的分散等。
超声波分散还可用于纳米材料的制备；用于食品样品检测分析，如用超声波分散液相微萃取技术对牛奶样品中痕量双酚进行提取和富集。利用超声波分散结合高压燕煮的物理改性方式对香蕉皮粉进行前处理，然后用淀粉酶、蛋白酶酶解香蕉皮粉。与未经前处理而单纯用酶处理所得的不溶性膳食纤维(IDF)比较，经过前处理后所得的IDF持水力、结合水力、持油力和溶胀性都明显提高。
利用薄膜超声波分散法制备茶多酚脂质体可以提高茶多酚的生物利用率，而且制备的茶多酚脂质体产品稳定性良好。利用超声波分散固定化脂肪酶，随着超声波分散时间的不断延长，固载率不断增大，45min后增长缓慢；固载酶随着超声波分散时间的延长，其活性逐渐增大，在45min时达到最大值，随后开始减小，可见酶活性会受到超声波分散作用时间的影响。
