Ультразвуковая небулизация использует вибрации, создаваемые ультразвуковой энергией, для встряхивания жидкости внутри контейнера, разрушая натяжение и инерцию поверхности раствора, тем самым образуя мелкие аэрозольные частицы. В клинических условиях противовоспалительные и противоастматические растворы встряхиваются в аэрозоль. После ингаляции путем небулизации их можно наносить непосредственно на местные органы-мишени дыхательных путей, оказывая тем самым противовоспалительное, спазмолитическое и астматическое действие. Его эффективность носит локальный характер, а системные побочные эффекты являются слабыми. Поэтому побочные эффекты относительно незначительны, а клиническая эффективность хороша, медицинские ресурсы могут быть сэкономлены, а пациент может сотрудничать в то же время. В целом, объем распыления ультразвуковых небулайзеров выше, чем у струйных, но из-за сильных вибраций при ультразвуковой небулайзинге жидкость внутри контейнера может нагреваться. Это нагревание может оказывать вредное воздействие на стабильность некоторых лекарственных средств, содержащих белки. Поэтому подходящее устройство для распыления необходимо выбирать в соответствии с физическими свойствами различных жидкостей.