原油破乳劑的機理是相轉移一反向變形機理。加入破乳劑后發生了相轉變，即能夠生成與乳化劑形成的乳狀液類型相反的表面活性劑(反相破乳劑)。這類破乳劑與憎水的乳化劑作用生成絡合物，從而使乳化劑失去了乳化性能。碰撞擊破界面膜機理。在加熱或攪拌的條件下，破乳劑有許多的機會碰撞乳狀液的界面膜，或吸附在界面膜上，或排除替代部分表面活性物質，從而擊破界面膜，使其穩定性大大降低，發生了絮凝、聚結而破乳。

近些年來，原油乳狀液破乳機理研究多集中在液滴聚結過程的精細考察和破乳劑對界面流變性質的影響等方面。但由于破乳劑對乳狀液的作用非常復雜，盡管在這個領域進行了大量的研究工作，目前對破乳機理尚無統一論斷。

以下幾種目前公認的破乳機理:③增溶機理。使用的破乳劑一個或少數幾個分子即可形成膠束，這種高分子線團或膠束可增溶乳化劑分子，引起乳化原油破乳。④褶皺變形機理。顯微鏡觀察結果表明，W/O型乳狀液具有雙層或多層水圈，兩層水圈之間是油圈。液滴在加熱攪拌和破乳劑的作用下，液滴內部各層相互連通，使液滴發生凝聚而破乳。

此外，國內在對O/W型乳化原油體系的破乳機理研究方面也有一些研究工作，認為理想的破乳劑必須具備下列條件:較強的表面活性;良好的潤濕性能;足夠的絮凝能力;較好的聚結效果。