หัวฉีดแบบอัลตราโซนิกต่างจากหัวฉีดแรงดันตรงที่จะไม่บังคับให้ของเหลวไหลผ่านรูเล็กๆ โดยใช้แรงดันสูงเพื่อผลิตละอองของเหลว ของเหลวจะถูกป้อนผ่านตรงกลางหัวฉีดที่มีรูค่อนข้างใหญ่ โดยไม่มีแรงดัน และจะถูกทำให้เป็นละอองเนื่องจากการสั่นสะเทือนของอัลตราโซนิกในหัวฉีด

หัวฉีดอัลตราโซนิกทุกตัวทำงานที่ความถี่เรโซแนนซ์เฉพาะ ซึ่งกำหนดขนาดหยดเฉลี่ย ตัวอย่างเช่น หัวฉีดความถี่ 60 kHz จะผลิตหยดเฉลี่ยขนาด 20 ไมครอน (เมื่อฉีดพ่นน้ำ) ยิ่งความถี่สูงขึ้น ขนาดหยดเฉลี่ยก็จะเล็กลง