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传统农药剂型乳油由于加工简单、使用方便，曾为农业增产和农民增收作出了突出贡献，然而乳油使用需要大量挥发性芳烃有机溶剂。国家工业和信息化部发布公告称，自2009年8月1日起，不再颁发农药乳油产品批准证书，2014年发布了《农药乳油中有害溶剂的限量标准》，要求新登记的乳油产品需符合相关标准要求，以水或植物油代替芳烃有机溶剂制备环保型剂型。农药乳化剂不仅应用于传统的乳油制剂中，也是水乳剂、油可分散悬浮剂、微胶囊悬浮剂、水剂等必不可少的乳化剂，根据新剂型的需要，近年来具有大分子量、立体结构、易生物降解、复合功能、高效的乳化剂得以应用。
非离子型乳化剂是传统的乳油制剂重要的乳化剂单体，是制备磷酸酯类、硫酸酯类、琥珀酸酯乳化剂的中间体。其特点是：具有非常宽的pH使用范围，耐酸碱、尤其在强酸性溶液中比较稳定，通过调整环氧乙烷与环氧丙烷聚合度实现亲水亲油性能调整，无腐蚀性。近年来出现了新结构、新功能的非离子乳化剂。
采用可再生资源制备表面活性剂，不消耗石化资源，生物降解性好，逐渐被科研人员所重视。丁秀丽等公开了以松香为原料、经马来酸酐加成，再与聚乙二醇催化酯化，制备了一类松香非离子型乳化剂，该类乳化剂在阿维菌素、菊酯类、三唑类、有机磷农药乳油中应用，制剂的润湿、渗透与乳化性能与传统的多芳基酚聚氧乙烯醚（600#）系列产品相当，乳化剂生物降解性能好。甘油为生物柴油生产时的副产物，环境友好，成本低。脂肪酸聚甘油酯是由甘油缩聚，再与脂肪酸酯化形成的，具有良好的乳化、增稠、稳定作用。甘油聚合度大小、脂肪酸类别与酯化深度决定了脂肪酸聚甘油酯的性能。田静等采用量子化学方法计算聚甘油和脂肪酸多聚甘油酯的分子结构参数，然后用逐步线性回归建立了脂肪酸聚甘油酯结构与性质（HLB值、CMC等）关系。王英等认为随着聚合度或烷基醇碳链的提高，烷基醇酰胺聚甘油酯对食用油的乳化性能增强，且该类产品生物降解性好，是潜在的水乳剂与油悬浮剂良好的乳化剂。
近年来，在满足基础乳化同时，多功能化是科研人员关注的方向之一。柴玲玲通过无溶剂合成蔗糖脂肪酸酯，菜籽油蔗糖酯的产率达72.4%。对产物进行红外光谱和核磁共振波谱分析，所得图谱符合目标物的结构特征。蔗糖脂肪酸酯临界胶束浓度（CMC）为2.99×10 -3 mol/L，表面张力为29.4mN/m，乳化力为122s，浊点指数为9.86mL，HLB值为11.5，该类产品在水剂中具有良好的乳化稳定性，而且具有杀虫、抗菌、保鲜作用。程小苗等采用烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚衍生物与辛基酚醚混合乳化剂，通过乳液聚合制备氯氰菊酯纳米微胶囊，得到相近粒径的纳米微胶囊，使用烯丙氧基壬基酚醚衍生物时效果最好，乳化剂用量较低，微乳液稳定。
传统乳化剂分子结构的局限性有两个方面：其一，亲水基团在极性较低或非极性的液滴表面结合不牢固，易脱落导致乳化后的粒子重新聚集而破乳；其二，亲油基团不具备足够的碳链长度（最多为C 18 衍生物），不能产生足够的立体屏障，难以起到空间稳定作用。大分子乳化剂是一类新型的聚合物型乳化助剂，适用于液滴在水性介质中的乳化与分散。大分子乳化剂分子结构上含有性能与功用均不相同的两个部分，其中一部分为锚固基团，能够通过离子键、共价键、氢键和范德华力等相互作用紧紧包裹在液滴表面，防止乳化剂脱附；另一部分为溶剂化链，它与介质具有良好的相容性，在介质中充分伸展，在液滴表面形成一定厚度的保护层膜。当有包裹有乳化剂的液滴互相靠近时，由于保护层的空间阻碍而使液滴相互弹开，从而实现液滴在水介质中的稳定乳化。
大分子乳化剂一般有AB型、ABA型和梳形嵌段共聚物，其中AB型最为稳定，ABA型锚固基团处于两端，易于架桥而破乳。郭晓晶等研究了聚异丁烯丁二酸山梨醇酯的制备和性能，实验结果表明，HLB值介于3～6，产品为油包水型乳化剂，与Span-80、聚异丁烯丁二酰亚胺相比，表面活性更强。李莉等公开了一种聚羟基硬脂酸聚乙二醇酯农药专用高分子乳化剂的制备方法与应用，在聚合度为2～7、聚乙二醇分子量为400～10000时，产品可用于提高菊酯类杀虫剂EW长期存储稳定性。邹晓东等采用溶液聚合法合成了苯乙烯-马来酸酐共聚物，经氨水水解，得到水溶性高分子乳化剂，并将该乳化剂与Tween-80混合作为复合乳化剂，应用于原位聚合法制备微胶囊。实验表明，复合乳化剂具有良好的分散乳化效果，制备的微胶囊表面形态规整、致密、粒径分布窄且稳定性好。顾秀花等采用自由基聚合合成了无规共聚物聚苯乙烯丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯高分子阳离子乳化剂，将其用于苯丙乳液聚合中，添加量4%时，合成的乳液稳定性好，乳液粒径分布窄，涂膜性能较好。专利CN201110279485.9公开了丙烯酸（酯）、乙烯基化合物及丙烯酰胺等反相共聚形成的微交联结构高分子乳化剂，其中包含共价键、氢键和范德华力等作用力，在水中溶胀或溶解后，会形成微弱的架桥特征，这种特征可以对液滴（颗粒）起到包裹作用，更可防止液滴（颗粒）和液滴（颗粒）之间的团聚或聚集，起到非常好的悬浮稳定作用。该乳化剂在添加量较小的条件下，也能起到良好的乳化稳定性。
近年来也出现了些新型非离子润湿剂，如专利US2011/0021699和US2009/0221749分别公开了异氰酸酯与含羟基或伯氨基的化合物反应，形成聚氨酯非离子乳化剂，应用于涂料工业，对该类化合物在农药工业中应用具有借鉴意义。另外聚醚聚硅氧烷以其突出的水溶性、相容性、乳化性及表面活性，已广泛用作聚氨酯泡沫材料的匀泡剂；织物的亲水抗静电、柔软整理剂；高效乳化剂、消泡剂、涂料润湿剂、塑料添加剂及个人护理用品原料。聚醚改性硅氧烷磷酸酯是将聚硅氧烷通过聚醚改性，再与磷酸化试剂进行磷酸化反应而得到的产品。聚醚改性硅氧烷是由性能差别很大的聚醚链段与聚硅氧烷链段，通过化学键连接而成。亲水性的聚醚链段赋予其水溶性，疏水性的聚二甲基硅氧烷链段赋予其低表面张力，因而它既具有传统硅氧烷类产品的各项优异性能，如耐高低温、抗老化、疏水、低表面张力等，同时又具有聚醚链段提供的润滑作用、柔软效果、良好的铺展性和乳化稳定性等特殊性质。磷酸化反应后，分子结构中引入了可离子化的磷酸侧基，使得聚醚改性硅氧烷磷酸酯具有优异的润湿和分散性能。国内对聚醚改性硅氧烷磷酸酯的研究起步较晚，它已经成为表面活性剂研究的一个新方向。王桂莲等利用甲苯作溶剂合成聚醚改性硅氧烷，然后进行磷酸化合成了聚醚改性硅氧烷磷酸酯。王学川等利用自制的聚醚改性硅氧烷在无溶剂下进行磷酸化，并利用正交实验研究了聚醚改性硅氧烷磷酸化的主要因素，得到了磷酸化反应最优条件。专利US5070171和US5149765也公开了聚醚改性硅氧烷磷酸酯的制备方法：用烯丙基聚醚在铂催化剂作用下与含氢硅油进行硅氢化反应制得聚醚改性硅氧烷，而后由聚醚改性硅氧烷与磷酸化试剂反应制备聚醚改性硅氧烷磷酸酯。专利US5070171中除了介绍上述方法外，还提到另一种合成聚醚改性硅氧烷磷酸酯的方法：先将烯丙基聚醚的端羟基磷酸酯化，而后再与含氢硅油进行硅氢化加成反应制得最终产物。周宇鹏等总结了聚醚硅氧烷的合成方法与其在洗涤、消泡等领域的乳化性能。
柠檬酸具有3个羧基和1个羟基，具有醇和酸的性质。柠檬酸高级醇单、双酯是一类国际上比较流行的新型表面活性剂，该产品多数为单酯、双酯混合物，通过改变碳链长度及控制单、双酯的含量，可得到不同的HLB值的产品。此表面活性剂无污染，无激性，生降解好，具有优良的润湿、分散、乳化性能。毛培坤采用月桂醇聚氧乙烯醚与柠檬酸直接酯化合成的单烷基醚柠檬酸酯二钠盐，产品表面张力为37.2mN/m。马冰洁采用直接酯化法合成了辛醇柠檬酸单酯二钠盐，产品表面张力仅为23.9mN/m。据报道，Akzonobel推出了工业化产品ACDSEE系列柠檬酸酯产品，并详细开展了其在润湿、增效、乳化方面的应用研究。