水性聚氨酯微粒的粒徑與水性聚氨酯的外觀之間有著密切的關系，粒徑越小，乳液外觀越透明。
當粒徑小于1nm，淺黃色透明水溶液；
小于100nm，呈帶藍光的半透明白色乳液；
大于100nm，白色乳液。
粒徑的大小與樹脂的配方、分子量大小以及其親水成分含量有關。
1、親水成分
乳化時相同剪切力情況下，親水性成分越多，則乳液的粒徑越細，甚至完全溶于水，形成膠體溶液。
對于線型PU，親水性基團的含量增加，一方面，導致親水性增強，使粒徑減小；另一方面，總離子濃度的增加，導致總雙電層厚度的增加和離子流體動力學體積的增加，這會使得粒徑增大。此外，由于親水性的增大而產生的顆粒水膨脹性能也能使粒徑明顯增大。在親水性較低時，親水基團含量的增加導致親水性增強，使粒徑減小是主要原因；親水性含量較高時，雙電層厚度增加和水溶脹性因素部分削弱前者作用，從而乳液粒徑變化比較緩慢。
2、交聯度
交聯程度較小時，乳液粒徑受到交聯度的影響不大，但隨著交聯程度的進一步增大，粒徑急劇增大，這可能是交聯度限制了親水基團向表面的轉移導致的。
3、軟段
軟段分子量增大，粒徑減小。一般認為隨分子量增大，軟段柔順性增大，從而改善了乳膠離子變形性，使液體黏度降低，有利于分散相的破碎。
4、剪切力
攪拌越激烈，即把聚氨酯預聚體或其溶液“剁碎”使之分散于水中的剪切力越大，則乳液的顆粒越細，乳液的各項性能越好。
5、R值（配方中NCO/OH的摩爾比）
R值小時，殘余的異氰酸根少，乳化時水參與擴鏈生成的脲鍵少，預聚體分子量大，黏度大，乳化相轉化不易，所得乳液黏度也相對大一些，且由于脲鍵含量少，乳化過程反應溫和，乳液粒徑小，乳液較透明。R值大時，水與異氰酸酯反應劇烈，所得乳液粒徑大，乳液外觀顯白色，穩定期較短。從力學性能比較，R值大時，預聚體分子量小，水分子擴鏈的反應規整性差，最終成品的分子量小，脲鍵含量多，成膜較硬，但脆性大，伸長率很小。
6、中和度
隨中和度的增加，乳液外觀由乳白不透明變成藍色半透明乳液到透明乳液。因為隨著中和度增大，聚氨酯的親水性增加，乳液粒徑變小，乳液外觀變透，但過量的中和會增大黏度體系，不利施工。（乳液粒徑越大，黏度越低）