乳化油燃烧过程的物理作用是所谓的“微爆炸”理论。油包水分子基团，油是连续相，水是分散相。由于油的沸点高于水，加热后水总是先达到沸点，然后蒸发或沸腾。当油滴中的压力超过油的表面张力和环境压力之和时，水蒸气会突破油膜的阻力，使油滴爆炸，形成更小的油滴，这被称为微爆炸或二次雾化。爆炸后的小油滴更容易燃烧。因此，燃油燃烧更加完整，使内燃机或油炉达到节能效果。化学作用即水煤气反应。在缺氧条件下，燃料中高温裂解产生的碳粒可以与水蒸气反应产生CO2和H2，使碳粒能够充分燃烧，提高燃烧率，降低排烟中的烟尘含量。