水性油墨中颜料的分散虽然是一个新兴领域，但已经在流变性、相容性和稳定性等方面取得了重要进展。色淀颜料的分散在某些方面已经使用，但通常利用的是非离子表面活性剂或乙二醇分散，降低了树脂的干性。

水性油墨和水性凹版油墨用的颜料在大多数情况下是以丙烯酸树脂为黏合剂，根据颜料类型和浓度，加入某些阴离子、非离子或两性离子表面活性剂或其复配物帮助分散。从不同供应商得到的相同的的颜料性能是一样的，但因大多数颜料都是经过树脂化处理的，所以在一个水分散体系中稳定的颜料在另一个体系中可能是不相容的。除了丙烯酸树脂，其他树脂如聚酯树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂等也可以制造水减少分散剂。根据树脂体系，可以加进某些非氨溶剂配制油墨以避免有害味道和高挥发含量。还需注意，在一个树脂体系中适用的颜料在另一个体系中不一定适用。

用于颜料分散的设备有高速分散机、带有不同叶片的混合机、动力分散研磨机、球磨机或介质研磨机。目前现代化的设备是利用不锈钢或陶瓷的介质研磨机。分散质量取决于介质的大小、分散料中的介质比例，如果使用小粒子介质和高介质比例，则可以得到高质量的分散。

其他决定最终分散质量的因素是颜料、树脂和分散剂等百分含量。通过配方实验最终决定各种物质的比例，可以使用氨、苛性钠、单乙醇胺或其他胺添加剂增加树脂溶解性，水溶液pH值在8.5~9.5之间。低于8.2时，导致分散体系变稠，而且会产生展色料堵住喷嘴的缺点。高于9.5时，会产生大量泡沫。