原油乳液在油品的生產(chǎn)和煉制中經(jīng)常出現(xiàn)。世界上主要的粗品油都以一種乳液的形態(tài)產(chǎn)出。一種乳液由至少兩種不相混溶的液體組成。其中之一是以一種極細(xì)的分散體如大約1mm直徑的液滴懸浮于另一液體上。

這些液體的其中之一通常為水，而另一個(gè)經(jīng)常是油。油有可能極細(xì)地分散于水中。在這種情況下，乳液是一種水包油型。水被稱作連續(xù)相，而油被稱作分散相。相反地，如果油為連續(xù)相而水是分散相，乳液就稱作油包水型。大多數(shù)的原油乳液屬于這種類型。

水分子之間相互吸引，同樣地，油分子之間也是如此。但是在單個(gè)的水分子和油分子之間存在排斥力。排斥力在油和水的界面發(fā)生作用。表面張力將此界面面積降到一個(gè)最低值。所以，水滴在油包水乳液中是球形的。此外，單個(gè)的水滴傾向于形成聚集體，聚集體的總面積比所有液滴面積總和小。因此，一種由純水和純油組成的乳液是不穩(wěn)定的。分散相趨于凝集，而兩個(gè)分離的層面因此而形成。

界面上的排斥力抵消，如通過(guò)特種化學(xué)品在界面上的累積可降低表面張力。在技術(shù)上，許多情形通過(guò)加入熟知的乳化劑以生產(chǎn)穩(wěn)定的乳液而開(kāi)發(fā)利用這種作用。任何以這種方式起穩(wěn)定作用的物質(zhì)必須具有能使其同時(shí)與水分子和油分子互相作用化學(xué)組成，即它應(yīng)含有一個(gè)親水基團(tuán)和一個(gè)疏水基團(tuán)。

原油乳液因油中含有的天然物質(zhì)而穩(wěn)定。這些物質(zhì)通常含有極性基團(tuán)如羧基或酚基。它們可能以一種溶液或一種膠態(tài)分散體的形態(tài)存在。特別的影響是附著于末端。在此情形下，絕大多數(shù)的微粒分散于油相中并在油水界面累積，在此界面上，它們并排排列，極性基團(tuán)指向水中。所以最后形成了一種物理穩(wěn)定的界面層。像微粒層或石蠟結(jié)晶體似的固體包。以肉眼通常認(rèn)識(shí)到的結(jié)果包覆在界面層中。這個(gè)機(jī)理解釋了原油乳液的陳化和難于破除的事實(shí)。