Mikrokugeln werden in einem Vibrationstropfverfahren auf der Grundlage einer Lösung, eines Sols, einer Suspension oder einer Schmelze hergestellt. Dabei wird die Flüssigkeit einer Oszillation unterworfen, so daß der Flüssigkeitsstrahl in gleichmäßige Zylinder aufbricht. Aufgrund der Oberflächenspannung bilden sich dann aus den Zylindern Kugeln.
Während der sich anschließenden Phase des freien Falls, in der die Flüssigkeitstropfen eine Kugelform haben, wird die Verfestigung durch chemische Reaktion oder durch physikalische Behandlung eingeleitet. Im nachfolgenden Präzipitationsbad werden die  Mikrokugeln ausgehärtet. Sie können dann einer ganzen Reihe von weiteren Behandlungen unterzogen werden: Waschen, Trennen der flüssigen und der festen Phase, Trocknen, Kalzinieren, Sintern, Beschichten und ähnliches.

Hydroxid-bildende Metalle können als Ausgangssubstanz zur Herstellung von  Mikrokugeln verwendet werden. Sole von geringer Viskosität wie Aluminium- oder Zirkoniumhydroxid, versetzt mit organischen Substanzen (wie Harnstoff), können problemlos durch ein Düsensystem gepresst werden. Die Verfestigung während der Gasphase wird durch eine Reaktion mit Ammoniak erreicht. Die Aushärtung erfolgt, indem die  Mikrokugeln in eine wässrige Ammoniak-Lösung getropft werden. Der Härtegrad kann durch die Variation der Reaktionszeit beziehungsweise durch die Ammoniakkonzentration im Präzipitationsbad nahezu beliebig eingestellt werden.

Eine ausreichende Verfestigung während der kurzen Zeit des Kugelzustandes wird nicht nur bei Solen erreicht. Auch wässrige Nitrat-Lösungen, wie zum Beispiel Uran oder Thorium, sind ausgezeichnete Ausgangsmaterialien für die Herstellung von  Mikrokugeln. Die vorneutralisierten Lösungen werden ebenfalls durch eine chemische Reaktion mit Ammoniak verfestigt und zur Aushärtung in eine wässrige Ammoniak-Lösung getropft.  Auch ohne vorausgehende Verfestigung ist eine Aushärtung möglich, vorausgesetzt, das Präzipitationsbad weist eine ausreichend niedrige Oberflächenspannung auf, um eine Deformation der Kugeln beim Eintritt in die Fälllösung zu verhindern.

In einer homogenen Suspension können auch peptisierte Oxide mit unlöslichen Anteilen als  Ausgangssubstanz für die Herstellung von  Mikrokugeln verwendet werden. Die Verfestigung wird hierbei ebenfalls durch chemische Reaktion oder physikalische Behandlung erreicht.

 Mikrokugeln können auch auf der Grundlage von leicht schmelzenden anorganischen, organischen oder metallischen Stoffen, die einen genauen Schmelzpunkt aufweisen, hergestellt werden. Hier wird ebenfalls das oben beschriebene Vibrationstropfverfahren eingesetzt. Die Aushärtung wird durch Kühlung erreicht.
Durch die nachfolgende Behandlung kann Zusammensetzung und Struktur der  Mikrokugeln beeinflusst werden. Die  Mikrokugeln können beispielsweise weich, hart, porös, beschichtet, aktiviert oder mit Wirkstoffeinschlüssen versehen sein. Auch können die  Mikrokugeln mittels einer Vibrationsplatte so sortiert werden, dass unrunde von exakt runden  Mikrokugeln abgetrennt werden. Man erhält so neben der engen Kornverteilung auch exakt runde  Mikrokugeln, das heißt, das Verhältnis des größten zum kleinsten Durchmesser der Einzelkugel (d_max/d_min) liegt sehr nahe bei 1,0. Des weiteren ist die Herstellung von  Mikrokugeln mit Dichten nahe der theoretischen Dichte möglich (z.B. 5,6 g/cm3 bei ZrO2).
Nahezu alle Materialien, die zu einer Flüssigkeit von geringer Viskosität überführt werden können und die durch chemische Reaktion beziehungsweise physikalische Behandlung zu einer festen Verbindung reagieren, können als Ausgangsstoff zur Herstellung von  Mikrokugeln dienen, wobei Durchmesser zwischen 5 mm und 50 µm erreicht werden.

 Mikrokugeln werden hauptsächlich als Katalysatorenträger in chemischen und petrochemischen Produktionsverfahren, sowie bei Fermentationsprozessen eingesetzt. Sie dienen des weiteren als Werkstoffe in der Herstellung von High-Tech-Keramiken. Auch als Bestandteile bei der Herstellung von Medikamenten und Kosmetika mit eingeschlossenen Wirkstoffen, die kontrolliert freigesetzt werden sollen oder als Duftträger in Parfüms kommen sie zur Anwendung. Darüber hinaus werden  Mikrokugeln für die exakte Dosierung von anorganischen Verbindungen (Salze, Pigmente) und von Legierungen, wie etwa in der Elektronikindustrie, eingesetzt.