快速形成水包油型微粒子，降低了油分浓度，增大了油粒子的表面积。利于石油的溶解和蒸发、生物降解和氧化作用(主要是光氧化反应)的进行，加速自然净化消散过程;同时使水生生物不能与油粒子表面直接接触，避免或减少了石油对水生生物的毒害;使石油失去了黏附力，不再黏附船舶、礁石和海上建筑物;防止形成油包水型乳状液(巧克力奶油冻)，减少了石油沉积;在海浪高于1.5 m，不能使用围油栏和撇油器等机械清除溢油的情况下，选用直接喷洒消油剂的方法，实现对海面大面积溢油的控制和清除处理;可减少烃类扩散,减少爆炸和火灾危险。

在短暂时间内化学消油剂的局部浓度较高，可能与水体内的生物有短暂接触，会给某些生物的发育生长带来影响。市场上流通的化学消油剂，对高黏稠油(如高黏度重油、高蜡质油等)以及在低温(10℃以下)下使用，还存在着乳化率低或无效的弱点。费用昂贵，消油剂的用量起码为溢油量的20%以上,以30%~40%为好,而有时在处理粘度小或薄油层时耗量更可达到溢油量的100%。在实际处理大规模油膜时,采用如此高的消油剂和溢油量的比值导致处理价格相当高。消油剂通常要采用特殊装置如船舶、飞机进行喷洒，飞机喷洒用于处理不规则的大片油膜,覆盖海面的油膜厚度不一,所喷的消油剂不可能都与油膜相遇,造成消油剂的大量浪费,增加了处理成本。而且油污在分解过程中产生的一些有害物质，会先被海洋生物吸收并累积，随着食物链的传递，最后威胁到人的身体健康。这些分解物当中，有一些有致癌成分，这也是一种严重的生态危害。