水性涂料使用的分散劑須水溶， 它們被選擇地吸附到粉體與水的界面上。目前常用的是陰離子型，它們在水中電離形成陰離子，并具有一定的表面活性，被粉體表面吸附。粉狀粒子表面吸附分散劑后形成雙電層,陰離子被粒子表面緊密吸附，被稱為表面離子。
分散劑作用機理：吸附于固體顆粒的表面,使凝聚的固體顆粒表面易于濕潤。高分子型的分散劑,在固體顆粒的表面形成吸附層,使固體顆粒表面的電荷增加，提高形成立體阻礙的顆粒間的反作用力。使固體粒子表面形成雙分子層結構, 外層分散劑水有較強親合力,增加了固體粒子被水潤濕的程度，固體顆粒之間因靜電斥力而遠離；使體系均勻，懸浮性能增加，不沉淀，使整個體系物化性質一樣,使用分散劑能安定地分散液體中的固體顆粒。
在介質中帶相反電荷的離子稱為反離子。它們被表面離子通過靜電吸附， 反離子中的一部分與粒子及表面離子結合的比較緊密，它們稱束縛反離子。它們在介質成為運動整體，帶有負電荷，另一部分反離子則包圍在周圍，它們稱為自由反離子,形成擴散層。這樣在表面離子和反離子之間就形成雙電層。微粒所帶負電與擴散層所帶正電形成雙電層，稱動電電位。所有陰離子與陽離子之間形成的雙電層，相應的電位。
起分散作用的是動電電位而不是熱力電位，動電電位電荷不均衡,有電荷排斥現象,而熱力電位屬于電荷平衡現象。如果介質中反離子的濃度，而擴散層中的自由反離子會由于靜電斥力被迫進入束縛反離子層，這樣雙電層被壓縮，動電電位下降，當全部自由反離子變為束縛反離子后，動電電位為零，稱之為等電點。一個穩定分散體系的形成，除了利用靜電排斥，即吸附于粒子表面的負電荷互相排斥，以阻止粒子與粒子之間的吸附/聚集而形成大顆粒而分層/沉降之外， 還要利用空間位阻效應的理論，即在已吸附負電荷的粒子互相接近時，使它們互相滑動錯開， 這類起空間位阻作用的表面活性劑一般是非離子表面活性劑。
靈活運用靜電排斥配合空間位阻的理論， 既可以構成一個高度穩定的分散體系。高分子吸附層有一定的厚度,可以有效地阻擋粒子的相互吸附,主要是依靠高分子的溶劑化層，當粉體表面吸附層達8～9nm時，它們之間的排斥力可以保護粒子不致絮凝。所以高分子分散劑比普通表面活性劑好。
