三級均質(zhì)機以高壓往復泵為動力傳遞及物料輸送機構，將物料輸送至工作閥(一級均質(zhì)閥及二級乳化閥)部分。要處理物料在通過工作閥的過程中，在高壓下產(chǎn)生強烈的剪切、撞擊和空穴作用，從而使液態(tài)物質(zhì)或以液體為載體的固體顆粒得到超微細化。
    三級均質(zhì)機主要由柱塞泵以及與其組合的泵體和均質(zhì)閥組成。柱塞泵的作用是將一定粘度的液態(tài)物料吸入泵體，并對物料加壓。調(diào)壓裝置是使物料在特定的壓力下通過均質(zhì)閥。"均質(zhì)"是指物料在均質(zhì)閥中發(fā)生的細化和均勻混和的加工過程。
    三級均質(zhì)機屬高功率機械設備，流量二噸的高壓均質(zhì)機耗能量為45kw，而同樣流量的膠體磨的耗能量只有7.5kw。以加工乳化液為例，行業(yè)不同，使用的表面活性劑也各不相同，但有一點是共同的，即乳化液所添加的表面活性劑劑量的多少，取決于乳化過程中所獲得的能量的大小。所獲能量越大，所添加的劑量越少。例如高壓均質(zhì)機40Mpa壓力下加工乳化劑時，添加活性劑的劑量為0.25%。應用其它均質(zhì)器械，如用膠體磨加工乳化液，由于從膠體磨獲得的能量小得多，因此，添加劑的劑量必須在2.25%，二者之差近乎于一個數(shù)量級。
    三級均質(zhì)機主要的優(yōu)缺點
    相對于離心式分散乳化設備(如膠體磨、高剪切混合乳化機等)），高壓均質(zhì)機的特點是細化作用更為強烈。這是因為工作閥的閥芯和閥座之間在初始位是緊密貼合的，只是在工作時被料液強制擠出了一條狹縫；而離心式乳化設備的轉定子之間為滿足高速旋轉并且不產(chǎn)生過多的熱量，必然有較大的間隙(相對均質(zhì)閥而言)；同時，由于均質(zhì)機的傳動機構是容積式往復泵，所以從理論上說，均質(zhì)壓力可以無限地提高，而壓力越高，細化效果就越好。
    三級均質(zhì)機的細化作用主要是利用了物料間的相互作用，所以物料的發(fā)熱量較小，因而能保持物料的性能基本不變。
    三級均質(zhì)機能定量輸送物料，因為它依靠往復泵送料。
    三級均質(zhì)機耗能較大。
    三級均質(zhì)機的易損件較多，維護工作量較大，特別在壓力很高的情況下。
    三級均質(zhì)機不適合于粘度很高的情況。