含油废水是较难处理的一类污染水体，原因如下:
1.来源的途径不同：含油废水主要来源于石油(采油、炼油、贮油、运输)、石油化工、钢铁、焦化、机械加工、餐饮业、食品加工业及其他制造工业。因来源不同，废水中含有杂质的成分不同，COD、BOD值也不相同，因此处理难度及处理工艺需要区别对待。
2.含有的成分复杂：随着采油技术的发展，在原油开采过程中也额外产生了很多对环境成污染的物质:除含原油以外，还含有有机物、矿物盐类、菌类、杂质离子、重金属离子，及各种有害杂质，属于固、液、气三种凝聚状态共混，高浓度、高分散的多相体系。
3.物理化学原因———主要呈乳化状态：原油呈乳化状是含油废水难处理的一个重要原因，乳化程度越高，体系越稳定，处理难度越大。研究发现，原油乳化液是在开采过程中形成的，即在油井节流口、阀门、油泵及输油管等处，原油和水经过强烈的摩擦，特别是在油泵浆叶的剪切作用及高压液滴的冲刷作用下，其中的树脂、胶质、沥青质和有机酸等作为天然表面活性剂，油水被强烈混合而形成原油乳化液。原油乳化液具有稳定性的原因有以下几个方面:(1)乳化剂的稳定作用：常见的乳化剂是一种表面活性剂。表面活性剂是一种长碳链的有机物，其分子具有两亲结构，即亲水基和憎水基。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
这种结构的分子在油-水界面上定向吸附并形成坚固的界面膜，双吸现象降低了界面的表面张力和表面吉布斯能，制止了油水液滴间的相互接触，起到保护作用。原油体系由无数个这样的胶束组成，从而形成稳定的乳化液，不易破乳。(2)油-水型的双电层结构有的天然的表面活性剂(例如有机酸，R-COOH)在水中电离时，阳离子溶于水，带负电的有机酸阴离子吸附在油滴表面，从而形成油-水型的双电层结构。这种结构类似于憎液溶胶的分布，因存在动电势等原因，使体系变得比较稳定且不易破坏。
(3)固体颗粒的稳定作用原油中的固体粒子，例如CaCO3、Si02等，因具有油水双润性，也可以作为油-水界面的稳定物质，这类固体颗粒的存在严重影响了乳状液的破乳脱水。亲水性固体颗粒附着在油水界面，阻碍油珠或水滴间相互聚并，形成了稳定的O/W型乳状液。