Proces ten zachodzi w odpowiednim roztworze homogenizacyjnym, zawierającym enzymy katalizujące lizę komórki. Homogenizację można prowadzić także bez zastosowania buforu, w przypadku tkanek takich jak kości czy włosy, dzięki czemu otrzymuje się homogenat w postaci proszku. Do probówki dodaje się również kuleczki szklane czy cyrkoniowe, które usprawniają rozcieranie podczas ruchów homogenizatora. Rotor, w którym umieszczane są próbki, pracuje w trybie ruchów wielokierunkowych, osiągających prędkość do kilku tysięcy rpm, co zapewnia dokładność i dużą wydajność. Powstały homogenat poddaje się wirowaniu, dzięki czemu możliwe jest oddzielenie od siebie oczyszczanych faz, a poszczególne struktury nie ulegają degradacji.
W wielu tego typu urządzeniach montowane są także urządzenia chłodzące, które zapobiegają osiągnięciu temperatury denaturacji w wyniku oddziaływań mechanicznych pomiędzy tkanką a kuleczkami. Dodatkowa możliwość monitorowania temperatury jest szczególnie ważna w procesach takich jak ekstrakcja RNA czy białek o natywnej strukturze. Często niska temperatura (do -50oC) sprzyja osiągnięciu wyższej wydajności i jakości ekstrakcji. Dostępne są także mniejsze, biurkowe wersje tego sprzętu przeznaczone do izolacji niewielkiej ilości prób. Ich mała waga i objętość umożliwia swobodny transport urządzenia w obrębie laboratorium, a tym samym dostosowanie do własnych potrzeb i szybkich preparacji. Najnowsze homogenizatory zastępują sonikatory, blendery i lizę chemiczną, dzięki czemu oszczędza się czas potrzebny na przygotowanie próbek.
