当超声波作用于干燥物料时，产生如下作用。①结构影响。物料受到超声波干燥时，反复受到压缩和拉伸作用，使物料不断收缩和膨胀，形成海绵状结构。当这种结构效应产生的力大于物料内部微细管内水分的表面附着力时，水分就容易通过微小管道转移出来。②空化作用。在超声波压力场内，空化气泡的形成、增长和剧烈破裂以及由此引发的一系列理化效应，有助于除去与物料结合紧密的水分。③其他作用。如改变物料的形变，促进形成微细通道，减小传热表面层的厚度，增加对流传质速度。超声波干燥的特点是不必升温就可以将水从固体中除去，因此可以用于热敏物质的干燥，它还具有加快干燥速度和降低固体中残留水分的作用，同时降低能源消耗。

超声波可与其他干燥技术联用，比如作为预处理手段，减少物料水分含量，改变食品物料的组织机构，加快其后进行的热风干燥速度；可以和喷雾干燥耦合进行液体食品的干燥，即利用超声波对许多热敏性物料可在其表面形成超声喷雾的特性，使液体表面积增加；在物料内部，尤其在组织分界面上，超声能量大量转化成热能，造成局部高温，促进水分逸出，从而提高蒸发强度、效率及降低蒸发温度，具有干燥速度快，温度低，最终含水率低且物料不会被损坏或吹走等优于传统喷雾干燥的优点。用超声波和太阳能、热风形成的干燥系统，可将谷物糖浆、西红柿、鸡蛋等干燥食品的水分从5%～7%进一步降低至0.5%。