蒸汽爆破，也稱為汽爆（Steam Explosion），是一種利用高溫、高壓環境下的蒸汽對生物質進行預處理的技術。其工作原理可以概括為以下幾點：
高溫高壓環境：將原料置於高溫（160~260 ℃）和高壓（0.69~4.83 MPa）的環境中，使原料被過熱液體潤脹，孔隙中充滿蒸汽。
瞬間減壓：在保持數秒至數分鐘後，通過瞬間解除高壓（毫秒級，0.00875秒以內），原料空隙中的過熱液體迅速氣化，體積急劇膨脹，導致細胞「爆破」。
物理和化學作用：
物理斷裂作用：在高壓蒸汽釋放時，已滲入纖維內部的熱蒸汽分子以氣流的方式從較封閉的孔隙中高速瞬間釋放出來，導致纖維發生一定程度上的機械斷裂。
化學降解作用：水蒸汽和熱的聯合作用產生纖維原料的類酸性降解以及熱降解，低分子物質溶出，纖維聚合度下降。
氫鍵破壞作用：在蒸汽爆破過程中，水蒸汽滲入纖維各孔隙中並與纖維素分子鏈上的部分羥基形成氫鍵。高溫、高壓、含水的條件又會加劇對纖維素內部氫鍵的破壞，游離出新的羥基，增加了纖維素的吸附能力。
效果：細胞壁破裂形成多孔，小分子物質從細胞內釋放，從而增加生物質的可利用性和可降解性。這種技術既避免了化學處理的二次污染問題，又解決了生物處理效率低的問題，是生物質轉化領域最有前景的預處理技術。
通過上述過程，蒸汽爆破能夠在分子水平上打破大分子晶格，改變原料的物理結構和化學成分，增加生物質的可溶性物質的溶出，提高生物質的轉化效率和利用率。