Основная рабочая часть высокоскоростной диспергатор это крыльчатка. Наиболее часто используется рабочее колесо с пилообразным диском. Рабочее колесо приводится в движение высокоскоростным вращающимся дисперсионным валом, направление вращения — по часовой стрелке.
Высокоскоростное вращение крыльчатки приводит к тому, что непрерывная фаза в смесительном резервуаре представляет собой вращающуюся циркуляцию и создает большой вихрь, который расположен в турбулентной зоне непрерывной фазы. В этой области частицы дисперсной фазы подвергаются сильному сдвигу и удару, благодаря чему они быстро диспергируются в непрерывную фазу. За пределами этой области образуются два верхних и нижних потока, благодаря чему непрерывная фаза полностью циркулирует и поворачивается. Если рабочее колесо находится в ламинарном состоянии, взаимодействие между слоями жидкости с разными скоростями называется эффектом силы сдвига вязкости, с помощью которого можно добиться хорошего эффекта дисперсии.
Высокоскоростной диспергатор оказывает как смешивающее, так и диспергирующее действие. На начальном этапе работы высокоскоростного диспергатора дисперсная фаза все еще наслаивается на непрерывную фазу. В это время используется низкоскоростное перемешивание для предотвращения образования пыли, а затем скорость увеличивается для увеличения дисперсионной способности. Окружная скорость крыльчатки не должна быть слишком высокой, в противном случае произойдет разбрызгивание жидкости, что приведет к слишком сильному обнажению дисковой крыльчатки и приведет к перемешиванию воздуха.