หัวฉีดอัลตราโซนิกไม่ต้องใช้รูรับแสงขนาดเล็กซึ่งแตกต่างจากหัวฉีดของเหลว 2 หัวเพื่อให้เกิดการแยกเป็นอะตอม ในทางกลับกัน ของเหลวจะไหลผ่านช่องรับแสงที่ใหญ่ขึ้นโดยไม่มีแรงกดดัน และใช้การสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกเพื่อทำให้ของเหลวเป็นละออง ซึ่งไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการอุดตันของหัวฉีดเท่านั้น แต่ยังช่วยด้วย สเปรย์ที่มีการไหลต่ำส่งผลให้ควบคุมได้ง่ายกว่าและทำให้เกิดการกระเด็นเล็กน้อย หัวฉีดอัลตราโซนิกแต่ละตัวทำงานที่ความถี่เรโซแนนซ์เฉพาะ และความถี่จะกำหนดขนาดของอนุภาคที่ถูกทำให้เป็นอะตอม เราสามารถบรรลุผลการฉีดพ่นที่มีความต้องการที่แตกต่างกันได้โดยการเลือกหัวฉีดอัลตราโซนิกที่มีความถี่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น เมื่อทดสอบด้วยน้ำ ขนาดอนุภาคสเปรย์เฉลี่ยที่สร้างโดยหัวฉีดอัลตราโซนิก 120KHz คือ 15um และขนาดอนุภาคจะลดลงเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ตามขนาดของช่วงการฉีดพ่น โดยทั่วไปหัวฉีดอัลตราโซนิกจะแบ่งออกเป็น: หัวฉีดอัลตราโซนิกแบบสเปรย์กว้าง การรวบรวมหัวฉีดอัลตราโซนิก หัวฉีดอัลตราโซนิกละเอียด และหัวฉีดอัลตราโซนิกเชิงเส้น สำหรับการใช้งานพิเศษบางอย่าง พวกเขายังแบ่งออกเป็นหัวฉีดอัลตราโซนิกแบบกระจาย หัวฉีดอัลตราโซนิกแบบเจาะ หัวฉีดอัลตราโซนิกไพโรไลซิสอุณหภูมิสูง และหัวฉีดอัลตราโซนิกแบบพ่นแห้ง ในหมู่พวกเขา หัวฉีดอัลตราโซนิกไพโรไลซิสอุณหภูมิสูงและหัวฉีดอัลตราโซนิกแบบพ่นแห้งเป็นหัวฉีดอัลตราโซนิกพิเศษที่ใช้สำหรับสเปรย์ไพโรไลซิสอัลตราโซนิกและการอบแห้งการเตรียมผงละเอียดพิเศษ

สำหรับหัวฉีดอัลตราโซนิกแบบกว้าง - สเปรย์จะถูกกักไว้โดยก๊าซตัวพาที่ได้รับการควบคุมซึ่งไหลผ่านแผ่นนำทางก๊าซตัวพาแบบเรียบ ทำให้เกิดเป็นสเปรย์รูปพัดลมซึ่งตกลงบนพื้นผิวในรูปทรงวงรี ด้วยการปรับความสูงของสเปรย์ ทำให้สามารถปรับความกว้างของสเปรย์บนพื้นผิวได้ การใช้หัวฉีดหลายหัวขนานกัน ทำให้สามารถใช้ความกว้างไม่จำกัดกับพื้นที่ขนาดใหญ่สำหรับการฉีดพ่นได้
หัวฉีดอัลตราโซนิกแบบบรรจบกันใช้การออกแบบช่องการไหลแบบหดตัวพิเศษเพื่อรวบรวมและกระจายก๊าซพาหะอย่างสม่ำเสมอ สเปรย์จะถูกพ่นในรูปแบบเน้นโดยการเปลี่ยนทิศทางของก๊าซตัวพา ซึ่งจะช่วยลดพื้นที่การฉีดพ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเหมาะสำหรับการฉีดพ่นในพื้นที่ขนาดเล็ก
หัวฉีดอัลตราโซนิกแบบกระเจิงหรือที่เรียกว่าหัวฉีดอัลตราโซนิกแบบหมุนวน ใช้การออกแบบช่องทางการไหลของกระแสน้ำวนแบบพิเศษเพื่อแปลงก๊าซตัวพาให้เป็นกระแสลมที่หมุนสม่ำเสมอ ทำให้สเปรย์กระจายและดีดตัวออกมาในรูปของพายุไซโคลน สำหรับพื้นผิวแนวตั้งหรือโค้งที่มีมุม ฯลฯ วัสดุฐานให้ผลการพ่นที่ดีกว่า
หัวฉีดอัลตราโซนิกแบบเจาะทะลุตามชื่อสามารถเจาะเข้าไปในสารตั้งต้นเพื่อฉีดพ่นได้ หัวฉีดอัลตราโซนิกนี้เป็นหัวฉีดอัลตราโซนิกแบบยาว ด้วยการออกแบบปลายด้านหน้าของหัวฉีดให้ยาวขึ้น ทำให้สามารถเจาะเข้าไปในพื้นที่แคบเพื่อฉีดพ่นได้ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับฉีดพ่นบนผนังด้านในของท่อ เช่น การฉีดพ่นหลอดเก็บเลือดสุญญากาศ และการฉีดพ่นน้ำมันซิลิโคนในกระบอกฉีด