一种水力空化细胞破壁装置，包括空化器、送气装置和与空化器相连的循环管路。本发明设置了三种不同的水力力学条件，对细胞进行多级破壁处理。通过循环系统使空化泡与细胞一起做整体运动，相继产生水力空化，空泡破裂时在空泡附近产生局部高温高压和射流，冲击细胞表面，破坏空泡附近的细胞壁。供气装置可以增加流体的初始含气量，增强破壁效果。由于空化泡细小且均匀的分布在流体中，物料流体经5～15min可实现细胞的充分破壁。本发明采用的细胞破壁装置不会造成环境污染，反应速率快，装置结构加工精度要求不高，易于实施，成本低廉。