微乳液法的基本原理涉及兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成乳液，這種乳液在微泡中經歷成核、聚結、團聚和熱處理等過程，最終得到納米粒子。
微乳液是一種熱力學穩定的體系，由表面活性劑分子在油/水界面形成的有序組合體，其微結構的粒徑通常在5～70 nm之間，分為O/W（油在水中的分散）型和w/o（水在油中的分散）型兩種。這種乳液的大小可以控制在納米級別，使得在乳液內部發生的反應局限在一個微小的球形液滴內，從而形成球形顆粒，避免了顆粒之間的進一步團聚。
微乳液法製備納米材料的原理包括將水溶性或油溶性原料加入到微乳液中，在微乳液內部發生化學反應生成納米材料。這種方法能夠精確控制納米粒子的粒徑和穩定性，因為表面活性劑的存在限制了納米粒子的成核、生長、聚結和團聚等過程。形成的納米粒子通常包含有表面活性劑，並具有一定的凝聚態結構。
此外，微乳液法還可以用於製備超微粉末，通過在微乳波的乳滴中的化學反應生成固體，由於微乳滴中水體積及反應物濃度的可控制，可以實現單分散性好的納米粒子合成。