Ultrajemný drtič pracuje na základě řady mechanických a fyzikálních principů k dosažení jemného mletí materiálů. Nejprve je materiál přiváděn do drtiče přes podávací násypku. Drtič je vybaven vysokorychlostním rotujícím rotorem nebo mlecím kotoučem. Když se rotor otáčí vysokou rychlostí, vytváří silnou odstředivou sílu.
Materiál je následně vrhán proti vnitřní stěně mlecí komory nebo proti jiným mlecím médiím. Tento náraz a tření mezi materiálem a brusnými plochami rozbíjí materiál na menší částice. V některých ultrajemných rozmělňovačích mohou být také systémy proudění vzduchu, které pomáhají při procesu mletí. Proud vzduchu může pomoci suspendovat materiál v mlecí komoře a podporovat tak lepší kontakt mezi materiálem a mlecími prvky.
Dále je optimalizována konstrukce mlecí komory a tvar mlecích prvků pro dosažení efektivního mletí. Nepřetržitá interakce mezi materiálem a mlecími součástmi spolu s vysokorychlostní rotací a vhodným prouděním vzduchu vede k postupnému zmenšování velikosti částic, dokud není získán požadovaný ultrajemný prášek.
Celkově lze říci, že pracovní princip ultrajemného drtiče kombinuje mechanické síly, náraz, tření a někdy i proudění vzduchu k přeměně surovin na ultrajemné prášky s řízenou velikostí částic pro různé aplikace v průmyslu, jako je farmaceutický, kosmetický a materiálový průmysl. věda.