Ultrafini pulverizator radi na temelju niza mehaničkih i fizičkih principa za postizanje finog mljevenja materijala. Prvo, materijal se dovodi u raspršivač kroz lijevak za punjenje. Pulverizator je opremljen rotirajućim rotorom velike brzine ili diskom za mljevenje. Kako se rotor vrti velikom brzinom, stvara snažnu centrifugalnu silu.
Materijal se zatim baca na unutarnju stijenku komore za mljevenje ili na druge medije za mljevenje. Ovaj udar i trenje između materijala i površina za mljevenje razbijaju materijal na manje čestice. U nekim ultra finim pulverizatorima mogu postojati i sustavi protoka zraka koji pomažu u procesu mljevenja. Struja zraka može pomoći suspendirati materijal u komori za mljevenje, promičući bolji kontakt između materijala i elemenata za mljevenje.
Nadalje, dizajn komore za mljevenje i oblik elemenata za mljevenje optimizirani su za postizanje učinkovitog mljevenja. Kontinuirana interakcija između materijala i komponenti za mljevenje, zajedno s velikom brzinom rotacije i odgovarajućim protokom zraka, dovodi do progresivnog smanjenja veličine čestica dok se ne dobije željeni ultra-fini prah.
Općenito, princip rada ultra-finog pulverizatora kombinira mehaničke sile, udarce, trenje, a ponekad i protok zraka kako bi se sirovine pretvorile u ultra-fine prahove s kontroliranom veličinom čestica za razne primjene u industrijama kao što su farmaceutska, kozmetička i industrija materijala znanost.