三級高剪切均質機的古老的應用是在牛奶加工行業，在將幾種不同的擠奶牛群和或奶制品混合產生一種更均一的原料奶加工前，為了防止或延緩從各種不同成份乳液自然分離。通常將牛奶中的脂肪從水中分離出來，并在容器頂部進行收集。同質化過程將脂肪分解成更小的體積的脂肪，從而不再分離。
三級高剪切均質機屬高功率機械設備，流量二噸的高壓均質機耗能量為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量級。
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)），高剪切均質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生過多的熱量，必然有較大的間隙(相對均質閥而言)；同時，由于均質機的傳動機構是容積式往復泵，所以從理論上說，均質壓力可以無限地提高，而壓力越高，細化效果就越好。
三級高剪切均質機的應用注意事項：
三級高剪切均質機超細粉碎、乳化功能，無論是從理論上，還是實際加工的乳劑和分散體所獲得的細度、均勻度的質量上，都是高速攪拌、砂磨、球磨、膠體磨、超聲波等均質器械不能比擬的。但是，如果在工藝上應用不正確、不得當，也是無法獲得滿意結果的，至少不可能獲得*的效果。
均質加工所選用壓力的大小，決定了物料獲得能量的大小。一般講來，粉碎所需要的能量，應視物料粘度大小，液體表面張力的大小和終粉碎細度的大小不同而不同。壓力不到位不行，壓力過高同樣沒有必要。物料粉碎粒徑越小，所需的能量越大。一般講，均質壓力增大，微粒的平均粒徑減小，但微粒粒徑變小的速率隨之減慢。這表明，即便使用了很高的壓力，均質機粉碎細度的功能并不是無限度的。就目前普通結構的均質機而言，其極限粉碎細度在0.2-0.2μm。
物料初始粒徑的大小，粒徑的均勻度，是影響均質質量的重要因素之一。工藝上要求物料的初始粒徑不但要盡可能小（一般不應大于20μm），而且須經低能均質器械進行粗加工，使其粒徑大小盡可能均勻一致。原始物料粒徑的不均勻，均質時很難獲得高質量的產品。
混合液中油脂的含量，同樣是決定其質量的重要因素之一。當施加在混合液中的能量密度相同時，油脂含量的增加，意味著單元獲得的平均能量的減小，直接影響著混合液的質量。實驗證明，在某一范圍內，油脂比例的減少，也是增加均質效果的途徑之一，混合液的油脂含量的大比例應該小于50%。
物料的粘滯度，同樣與均質效果和均質效率密切相關的。均質壓力一定時，物料粘度的增加，例如從2CP增加到200CP，物料的粒徑隨之變大，粘度超過200CP，粒徑變大尤為明顯。因此，物料粘度低于200CP，均質效果較為有效。工藝上，為了達到降低粘度，簡單有效的方法是對物料加熱。對于特定的物料，例如樹脂的乳化，利用油脂溶于某一種特定的溶劑中，也能方便有效的降低油脂的粘度。
三級高剪切均質機加工工藝上還有一個加工次數的問題。均質機只加工一次，很難使大小不一的顆粒獲得相同的能量，結果是均勻度不理想。實驗證明：均質過程中，大顆粒較容易獲得能量而被粉碎為細顆粒，而細顆粒的變小相對比較困難。由于這兩個原因，工藝上需要進行多次均質。經過數次均質，不但使顆粒逐漸變小，而且顆粒大小逐漸趨于一致，均質效果大為提高。有效均質的多次數為九次，超過九次，效果與耗能比將得不償失。