本发明公开了一种超声波作用下的渣油临氢加工方法。该方法采用高压釜作为反应器，超声波与渣油加氢工艺相结合，包括如下步骤：将渣油做为反应原料放入高压反应釜内；开启超声波发射装置，加热，向反应釜内通入氢气；继续加热，并保持恒温；停止加热，通入高压氢气；产品罐中取得气体产物和液相产物，在高压釜内取出固态产物。本发明可降低反应过程中气相产品及焦炭的产率，提高轻组份液相产品的收率。加快了反应速率，缩短反应时间，降低了反应能耗和设备投资。