Ултра фини пулверизатор ради на основу низа механичких и физичких принципа за постизање финог млевења материјала. Прво, материјал се убацује у пулверизатор кроз резервоар за пуњење. Пулверизатор је опремљен ротирајућим ротором велике брзине или диском за млевење. Како се ротор окреће великом брзином, ствара снажну центрифугалну силу.
Материјал се затим баца на унутрашњи зид коморе за млевење или на друге медије за млевење. Овај удар и трење између материјала и површина за млевење разбијају материјал на мање честице. У неким ултра финим пулверизаторима могу постојати и системи за проток ваздуха који помажу у процесу млевења. Ваздушна струја може помоћи суспендовању материјала у комори за млевење, промовишући бољи контакт између материјала и елемената за млевење.
Штавише, дизајн коморе за млевење и облик елемената за млевење су оптимизовани да би се постигло ефикасно млевење. Континуирана интеракција између материјала и компоненти за млевење, заједно са великом брзином ротације и одговарајућим протоком ваздуха, доводи до прогресивног смањења величине честица све док се не добије жељени ултра-фин прах.
Све у свему, принцип рада ултра финог пулверизатора комбинује механичке силе, ударце, трење, а понекад и проток ваздуха да трансформише сировине у ултра-фин прах са контролисаном величином честица за различите примене у индустријама као што су фармацеутски производи, козметика и материјали науке.