化學分散劑由表面活性劑、溶劑和少量的助劑構成。表面活性劑能顯著降低油和水之間的界面張力，溶劑能稀釋油類并降低油的黏度以利于乳化，穩定劑能調節pH并增加乳液的穩定性。一般用表面活性劑和有機載體（通常是溶劑或聚合物）組成，分散劑用作不相容物質間的媒介物。在工業上，很少有化學品的用途比表面活性劑更廣泛，化學分散劑是表面活性劑中的一類多作用品種，正日益廣泛地應用于泄漏石油凈化到工業處理乃至油漆，涂料和個人用品中固體的穩定化應用等。
處理溢油的方法主要有物理、化學和生物法，其中施加化學分散劑是常用的應急處理方法。在石油泄漏事故的善后處理中，分散劑的應用東山再起，重新受到重視。分散劑包圍泄漏的石油，將水面上漂浮的大片原油或煉制的石油分散成細小的珠滴。
在適當條件下，分散劑處理可分散90%的泄漏油，而機械處理法最多只能分散15%。溢油后施加分散劑可以使油滴的尺寸減少到微米級，因而從視覺上減輕污染，同時也減少大片油污粘附于海岸帶的幾率。
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