Az aromadiffúzor működési elve elsősorban az ultrahangos porlasztási technológián vagy a hideg-köd diffúziós technológián alapul. A szokásos ultrahangos diffúzort vesszük példának, a készülék belsejében elhelyezett, nagy-frekvenciájú oszcilláló lemez rendkívül gyorsan rezeg, és a víz és az illóolajok keverékét parányi ködszerű részecskékre bontja. Ezek a részecskék azután a levegőben szétszóródnak a levegőben, ezáltal elérik az illat diffúzióját és egyenletes eloszlását a térben.
Ebben a folyamatban az illóolajokat nem "hevítik" a párolgás előidézésére; ehelyett fizikailag apró részecskékre bomlanak le. Következésképpen ez a módszer lehetővé teszi az illóolajok eredeti kémiai összetevőinek és aromás tulajdonságainak jobb megőrzését. Ezenkívül a víz hordozóként is szolgál, amely segít lelassítani a párolgási sebességet, így lágyabb, tartósabb-illat jön létre, amely természetesen szétterjed a térben anélkül, hogy túlzottan intenzív vagy elsöprő érzetet keltene.
Egyes csúcskategóriás-aromadiffúzorok hideg-ködöt vagy mikro-nyomású porlasztási technológiát is alkalmaznak, légáramlást vagy nyomást alkalmazva az illóolajok közvetlen részecskéivé történő porlasztására, ezáltal koncentráltabb és hatékonyabb diffúziós hatást érve el. Az alkalmazott konkrét módszertől függetlenül az alapelv ugyanaz marad: fizikai porlasztási technikák alkalmazása a folyékony anyagok levegőben lebegő részecskékké történő átalakítására, ezáltal biztonságos, egységes és tartós aromás élményt nyújtva.
