מחקרים רלוונטיים מאמינים כי אטומיזציה קולית היא תהליך של שימוש באנרגיה קולית כדי ליצור טיפות עדינות בצורת נוזל בשלב הגז, כלומר, גלים קוליים נוצרים על פני הנוזל הרוטט, ושיאי הרטט הנוצרים מהמשרעת נפרדים ונשברים. הטיפות מהמשטח. ככל שהתדר האולטראסוני עולה, טיפות הנוזל המרוסקות נעשות עדינות יותר ויותר. בדרך כלל, תחת פעולת תדר הרטט האולטראסוני, ניתן להשיג טיפות נוזל עדינות. בנוסף, שדה התדר האולטראסוני יכול גם לחסל או לדלל את שכבת גבול הטמפרטורה ליד משטח העברת החום, ובכך לקדם את העברת החום.
נבולייזרים אולטראסוניים מחולקים לשתי קטגוריות: מתמרים הידרודינמיים ואלקטרו-אקוסטיים. אטומיזציה אולטרה-סונית הידרודינמית משתמשת בגז או נוזל במהירות גבוהה כדי לעורר את חלל התהודה ליצירת אולטרסאונד. התדירות נקבעת בעיקר על ידי הגודל הגיאומטרי של חלל התהודה, וגודל הטיפות קשור לקצב זרימת הנוזל, לחץ האוויר ומבנה הזרבובית. טכנולוגיית אטומיזציה אולטראסונית משתמשת במרסס אולטראסוני הידרודינמי, ובצורה זו נעשה שימוש לעתים קרובות באטומיזציה אולטראסונית של מדיה נוזלית כגון מים, נוזלים אורגניים ומתכות מותכות.
אטומיזציה קולית מסוג מתמר אלקטרו-אקוסטי משתמשת במתמר כדי להמיר תנודות אלקטרומגנטיות בתדר גבוה לתנודות מכניות של הנוזל, תוך שבירת הנוזל לערפל. ישנן שתי צורות עיקריות: האחת היא שהמתמר הפיאזואלקטרי מקרין אולטרסאונד חזק בנוזל, מקרין לתוך הנוזל דרך קרום דק חדיר לקול, ומייצר אטומיזציה דמוית מזרקה על פני הנוזל, שזה העיקרון של אולטרסאונד טיפוסי. מכשיר אדים; השני הוא שהנוזל זורם אל פני השטח של הרכז האולטראסוני ויוצר שכבת נוזל דקה. שכבת הנוזל הדקה מעוררת גלי מתח פני השטח תחת פעולת רטט קולי. כאשר משרעת משטח הרטט מגיעה לערך מסוים, טיפות הנוזל עפות מפסגת הגלים. החוצה כדי ליצור אטומיזציה.
פיית האטום היא מכשיר במכשיר האטומיזציה המאפשר למדיום האטום לקבל אנרגיה גבוהה ומהירות גבוהה, ומהווה גם מרכיב מרכזי הממלא תפקיד חשוב ביעילות האטומיזציה ויציבות תהליך האטומיזציה. תפקידו לשלוט בזרימה ובדפוס הזרימה של המדיום המפורק על מנת לרסק ביעילות מתכת נוזלית ולייצר אבקה בעלת תכונות ספציפיות. פיית האטום היא למעשה מתמר, הממיר את האנרגיה הקינטית של הגז בלחץ גבוה לאנרגיית פני השטח של המתכת. בתור מתמר, יעילות המרת האנרגיה שלו היא קריטית.
