Nebulizator ultradźwiękowy to urządzenie, które wykorzystuje częstotliwości ultradźwiękowe do przekształcania płynnego leku w drobną mgiełkę, aby można go było wdychać. Częstotliwości ultradźwiękowe to fale dźwiękowe poza zakresem słyszanym przez ludzkie uszy. Ten typ nebulizatora rozbija lek na cząsteczki i tworzy aerozol, który jest mieszaniną powietrza i bardzo drobnych cząsteczek, które gołym okiem wyglądają jak mgiełka. Podobnie jak w przypadku wszystkich rodzajów nebulizatorów, celem jest dostarczenie leku bezpośrednio do płuc.
Zaletą tego typu nebulizatora jest przede wszystkim wielkość cząstek. Cząsteczki aerozolu mogą być znacznie mniejsze niż te wytworzone przez nebulizatory kompresorowe — lub odrzutowe — które wykorzystują kompresor do przetłaczania powietrza przez ciecz i tworzenia mgły. Metoda ultradźwiękowego nebulizatora zamieniająca ciecz w mgłę nie wymaga bezpośredniej siły, więc cząsteczki muszą być mniejsze, aby można je było oddzielić od cieczy, niż te wytworzone przez uderzenie powietrza. Ponadto, ponieważ częstotliwość fal jest zawsze taka sama, a siła kompresora może się różnić, nebulizator ultradźwiękowy wytwarza bardziej spójne cząsteczki.
Ma coraz mniej i mniejsze części, więc nebulizator ultradźwiękowy jest znacznie mniejszy i waży mniej niż nebulizatory kompresorowe. W tego typu nebulizatorze energia elektryczna z małej baterii jest wykorzystywana do wytworzenia fali ultradźwiękowej, która wibruje element mający kontakt z lekiem. Ten pierwiastek przenosi energię do cieczy i zamienia ją w mgłę pary. Taki proces wymaga bardzo niewielu części i tylko minimalnego ruchu. To sprawia, że ten nebulizator jest znacznie bardziej przenośny.
W niektórych nowszych nebulizatorach ultradźwiękowych energia jest przekazywana do niezwykle cienkiej siatki utworzonej za pomocą lasera do wiercenia otworów w membranie. Ta siatka znajduje się na górze cieczy, w przeciwieństwie do elementu wibrującego w normalnym nebulizatorze ultradźwiękowym, który znajduje się na dnie zbiornika, w którym znajduje się ciecz. W normalnych warunkach siatka jest zbyt cienka, aby płyn mógł przez nią przejść. Kiedy siatka jest wibrowana, mikroskopijne otwory działają jak pompy, uwalniając jednolite cząstki.
Oprócz różnic w rozmiarach i wadze, mniej ruchomych części tych nebulizatorów wytwarza mniej hałasu niż nebulizatory kompresorowe. Jak wszystko, ta różnica może być jedną z najważniejszych dla tych, którzy używają tych nebulizatorów. Zmniejszony hałas umożliwia korzystanie z nebulizatorów bez zwracania na siebie uwagi. Ponadto wiele czynności, takich jak oglądanie telewizji, z którymi może zakłócać nebulizator kompresorowy, może być łatwiejszych w przypadku nebulizatora ultradźwiękowego.