Højtrykshomogenisatorer anvender et mekanisk drivsystem til at aktivere den frem- og tilbagegående bevægelse af et stempel, hvilket tvinger materialet gennem mellemrummet i en homogeniseringsventil under højt tryk. Dette udsætter materialet for de kombinerede kræfter af forskydning, stød og kavitation, hvilket i sidste ende opnår nedbrydning og forfining af partikler til nanoskalaen såvel som deres stabile spredning. Tager man GJB60-70 laboratoriemodellen som et eksempel: den har en flowhastighed på 60 L/h, et maksimalt tryk på 70 MPa og en 3 kW motor; den anvender enkelttrinshomogenisering og manuel trykjustering med kernekomponenter, herunder stemplet, homogeniseringsventilen (f.eks. wolfram-koboltcarbid) og tætninger (f.eks. fluorelastomer).
Ultralydshomogenisatorer udnytter fænomenet ultralydskavitation til effektivt at udføre forskellige funktioner såsom emulgering, dispergering, partikelnedbrydning og katalytiske reaktioner. Hielscher (Tyskland) laboratorieserien inkluderer modeller som UP50H (50 W), UP100H (100 W), UP200St/UP200Ht (200 W) og UP400St (400 W), der tilbyder varierende effekt, frekvens og prøvebehandlingskapacitet. Disse enheder har justerbare amplitude- og pulsindstillinger, med udvalgte modeller udstyret med funktioner såsom farveberøringsskærme, temperaturføling og datalogning.
