Ultrazvučnost je učinkovito sredstvo za razbijanje ćelijskih struktura. Ovaj se efekt može koristiti za ekstrakciju unutarćelijskih materijala, npr. Skroba iz ćelijske matrice. Ultrazvučenje generira izmjenične valove visokog i niskog pritiska u izloženoj tečnosti. Tijekom ciklusa niskog pritiska, ultrazvučni talasi stvaraju male vakuumske mjehuriće u tečnosti koji se naglo urušavaju tijekom ciklusa visokog pritiska. Ovaj fenomen naziva se kavitacija. Implozija kavitacijskog mjehura uzrokuje jake hidrodinamičke smičuće sile.
Smične sile mogu rastaviti vlaknasti celulozni materijal u fine čestice i razbiti zidove ćelijske strukture. Ovo oslobađa više tečnosti unutarćelijskog materijala, poput škroba ili šećera. Pored toga, materijal ćelijskog zida razbija se u sitne ostatke.
Ovaj se učinak može koristiti za fermentaciju, probavu i druge procese pretvorbe organske materije. Nakon mljevenja i mljevenja, ultrazvukom je enzimima koji škrob pretvaraju u šećere dostupan veći dio unutarćelijskog materijala, npr. Škrob, kao i ostaci ćelijskog zida. Takođe povećava površinu izloženu enzimima tokom ukapljivanja ili saharifikacije. To obično povećava brzinu i prinos fermentacije kvasca i druge procese konverzije, npr. Da bi se povećala proizvodnja etanola iz biomase.
