Bei der Strahlmahlung macht man sich zunutze, dass verdichtetes Gas beim Ausströmen aus Düsen auf sehr hohe Geschwindigkeiten beschleunigt wird. Bei der Expansion wird die im komprimierten Gas in Form von Wärme enthaltene Energie in kinetische Energie umgesetzt. Eine natürliche Grenze für die Ausströmgeschwindigkeit ist zunächst die Schallgeschwindigkeit.
Durch die Verwendung von Laval-Düsen kann die Ausströmgeschwindigkeit über die Schallgeschwindigkeit hinaus erhöht werden. Laval-Düsen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie sich nach dem engsten Querschnitt mit kleinem Öffnungswinkel erweitern. Die Länge des divergenten Teils der Düse wird an den Betriebsdruck angepasst. Häufig wird als Mahlgas Druckluft von 20 °C und 6 bar Ü eingesetzt. Damit erreicht man Düsenaustrittsgeschwindigkeiten von ca. 500 m/s.
Durch Ansaugen von Gas und Mahlgut aus der Umgebung nimmt die Geschwindigkeit der Gasstrahlen nach dem Austritt aus den Düsen sehr schnell ab. Die Zerkleinerung erfolgt durch Partikel-Partikel-Stöße in den Düsenstrahlen und auch im Brennpunkt der gegeneinander gerichteten Strahlen. Strahlmühlen sind Prallmühlen, die zur Ermahlung höchster Feinheiten eingesetzt werden. Entsprechende Korngrößen erreicht man nur in Verbindung mit einer Windsichtung. Bei Spiralstrahlmühlen ist ein statischer Windsichter im Mühlengehäuse integriert. Fließbett-Gegenstrahlmühlen verfügen über einen dynamischen Schaufelradsichter.
Über die Drehzahl des Sichtrades wird die Feinheit des Produktes eingestellt. Besonders wichtig ist eine hohe Strahlbeladung, um eine hohe Partikelkonzentration in den Düsenstrahlen zu bekommen und damit hohe Aufprallwahrscheinlichkeiten. Dazu wurden die patentierten Megajet Düsen entwickelt. Sie bestehen aus vier kleinen Düsen, welche durch ihre eng benachbarte Anordnung einen Unterdruck in ihrem gemeinsamen Zentrum erzeugen und somit Partikel aus der Umgebung direkt ins Zentrum des Düsenstrahles einsaugen. Der Füllstand in der Maschine wird über Wägetechnik geregelt bzw. über die Stromaufnahme des Sichterantriebes.
