Siêu âm năng lượng cao đã được chứng thực là một phương pháp rất hữu ích trong quá trình kết tinh. Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình gieo mầm ban đầu, sau đó là hình thành tinh thể và phát triển. Một tính năng hữu ích khác của siêu âm trong quy trình này là dựa vào hoạt động làm sạch của các bong bóng khí giúp ngăn cản việc hình thành một lớp vỏ bên ngoài tinh thể trong quá trình làm lạnh, do đó giúp làm tăng hiệu quả truyền nhiệt. Ngoài ra một ứng dụng quan trọng đáng kể đó là nó có khả năng điều khiển thời điểm bắt đầu xảy ra kết tinh ở quy mô sản xuất lớn. Thông thường quá trình kết tinh xảy ra thì không thể điều khiển một cách dễ dàng thông qua giảm nhẹ nhiệt độ hay áp suất. Hơn thế nữa việc điều khiển thời điểm bắt đầu kết tinh thường vô cùng khó khăn bởi vì điều này có thể xảy ra mà không phải do tác động của các nhân tố bên ngoài như nhiệt độ hay áp suất. Siêu âm có thể cải tiến cả tốc độ tạo thành tinh thể và tốc độ phát triển của tinh thể trong môi trường bão hoà hoặc làm lạnh bằng cách tạo ra trong môi trường có nhiều vị trí kết tinh. Điều này là do các bọt khí được tạo thành sẽ đóng vai trò như các tâm cho tinh thể phát triển hoặc nó sẽ phá vỡ các mầm đã tồn tại trong môi trường do đó nó sẽ làm tăng các tâm hoạt động trong dung dịch.
Việc nhân rộng mô hình siêu âm hỗ trợ cho quá trình kết tinh đã rất thành công trong việc sản xuất ra các dược phẩm kết tinh (Midler, 1970). Nguồn phát siêu âm được đặt tại đáy của tháp kết tinh nhằm 2 mục đích. Đầu tiên dung dịch bão hoà sẽ được gieo mầm kích thích bằng siêu âm, những mầm tinh thể sẽ lớn dần khi dòng chảy được khuấy trộn, nó sẽ tiếp tục phát triển cho tới khi nó đủ lớn để chìm xuống dưới tác dụng của trọng lực. Các tinh thể lớn này sẽ vị vỡ ra do tác động của các bọt khí khi chúng chìm xuống gần nguồn phát siêu âm. Những mảnh vỡ nhỏ này lại tiếp tục lớn lên, chúng đóng vai trò cung cấp một lượng lớn các mầm tinh thể cho quá trình kết tinh hơn nữa.
Một lĩnh vực vô cùng quan trọng liên quan đến quá trình kết tinh trong công nghệ thực phẩm đó là việc hình thành các tinh thể đá trong quá trình lạnh đông nước. Khi rã đông các sản phẩm đông lạnh thì chất lượng của thực phẩm có thể bị giảm do sự thay đổi cấu trúc sản phẩm. Điều này đặc biệt xảy ra với những trái cây mềm như dâu tây. Điều này là do các tinh thể đá nhỏ được hình thành trong giai đoạn đầu trong tế bào sản phẩm sẽ lớn dần lên, khi các tinh thể đá lớn nó có thể phá vỡ cấu trúc tế bào của nguyên liệu dẫn tới việc phá huỷ cấu trúc sản phẩm. Có một khoảng thời gian ” dừng ” đáng kể giữa thời điểm bắt đầu kết tinh (khoảng – 30C) đến khi kết tinh hoàn toàn và từ điểm này nhiệt độ của toàn hệ thống sẽ giảm xuống ( hình 2.15). Dưới tác dụng của siêu âm thì tốc độ kết tinh sẽ nhanh hơn và do đó khoảng thời gian ” dừng ” sẽ ngắn hơn (Acton và Morris, 1992).
Ngoài ra, các tinh thể đá được tạo thành sẽ nhỏ hơn do đó ít nguy hại đến các tế bào hơn. Trong các lĩnh vực có liên quan khác, thì việc sử dụng siêu âm trong sản phẩm kem que cũng đã được nghiên cứu (Wiltshire,1992). Siêu âm giúp tạo ra các tinh thể đá nhỏ và phân bố đều trong sản phẩm. Giúp sản phẩm kem que mềm và mịn hơn, dễ cắn hơn kem que truyền thống. Đây là một ưu điểm lớn, tuy nhiên nó làm cho kem dính chặt hơn vào que gỗ.