染料分散剂颜料的分散过程由润湿、分散、稳定3个步骤组成。润湿过程中，颜料表面的的空气和水气被树脂溶液所替换，颜料/空气被转换成颜料/树脂溶液。分散剂尤其是低分子型的润湿分散剂能加快润湿的过程。分散过程中，主要依靠冲击和剪切力，颜料的团聚态被打碎成较小的微粒，成为分散状态（均匀分布）。第三步是稳定的过程，分散剂用于保持颜料分散状态的稳定，阻止失控的絮凝，并依据颜料表面所吸附的黏结剂种类和分子结构，促使悬浮液获得稳定状态。分散剂尤其是高分子分散剂对颜料粒子的稳定起了很大的作用。
染料分散剂分散剂的作用原理是固体染料研磨时，加入分散剂，有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持分散体稳定。不溶于水的油性液体在高剪切力搅拌下，可分散成很小的液珠，停搅拌后，在界面张力的作用下很快分层，而加入分散剂后搅拌，则能形成稳定的乳浊液。其用量大小对产物粒子剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的颜料分散体，改性颜料粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性。
染料分散剂在涂料生产中发挥了非常重要的作用。分散体系的稳定能避免诸多的涂料问题及漆膜弊病，如果配方合理，适量地添加分散剂能够有效降低成本，改善涂料性能。