超声波是一种机械波，它在介质中传播时，具有机械作用、空化作用和热作用。其中，机械振动作用对油和水等介质产生凝聚、破乳、释气等，随着油滴和水滴的位移振动，使小油珠和小水珠凝聚成大的油珠和水珠。因油和水的重力差异，大水滴迅速下沉，油珠上浮，从而达到油水破乳分离。另外，超声波可使油水界面张力降低，对破乳有利。国外超声波用于破除乳化油的研究开展得比较早，80年代就有相关的报道。Stefaneseu Aurelian和Amilcar Vladimir用超声波使原油脱盐脱水，原油通过一旁路管道，旁路管道有超声波作用，然后再回到主管道。日本专利曾报道采用超声波来处理切削废油和船用废油。用超声波处理船用废油，800℃ ，超声波作用lh，油中含水量可低至1．45(m／m)， 而直接用热沉降lh，油中含水量为31．5 。