HLB法作为粗略选择乳化剂是较广泛应用的方法，已沿用多年，但也存在着严重的局限性。

HLB值并不能表明一个表面活性剂的乳化作用的效率(Efficiency，即所需乳化剂的浓度)和效力(Effectivenes，即形成乳液的稳定性)，而只能表示出形成乳状液的可能类型。甚至在某些情况下连乳状液的类型也不能完全肯定。在不少的情况下，一种乳化剂可随浓度不同或用量之多少，而使所得乳液为O／W或W／O型。有时，甚至用HLB值2～17之间的表面活性剂皆可制备出水包油型乳状液。HLB法主要的问题是末能合理地考虑乳化条件改变时，HLB值的变化，即温度、水相和油相的性质、辅助表面活性剂和其它添加剂的存在等。
1964年Shinoda等人提出相转变温度法(Phase Inversion Temperature,简称PIT法)和1975年，Marszall提出乳液转相点法(Emulsion Inversion Point，简称EIP法)。PIT和EIP法都是以乳液相转变原理为基础的方法，由于其考虑到各种影响亲水－亲油平衡的因素，所以，这两种方法较HLB法更接近实际的乳化过程。大量实验已证实，表面活性剂的溶解度、表面活性和HLB值是随温度而显著地变化。Shinoda等人系统地研究了表面活性剂-油-水体系的性质与温度的关系，发现温度变化对表面活性剂亲水性有较大的影响，特别是对于一般的非离子表面活性剂。温度增加，将使其亲水基(大多是聚氧乙烯，即POE)的水合程度减少，从而降低了表面活性剂的亲水性。因此，若用这一表面活性剂在较低温时能制得O／W乳状液，当温度升高时可能转变成为W／O型乳状液；反之亦然。对于其一特定的表面活性剂(如含聚氧乙烯的非离子表面活性剂)-油-水的体系，存在着一较窄的温度范围，在该温度以上，表面活性剂溶于油相，而在该温度以下溶于水相，当温度逐渐升高时，体系由O／W型乳状液转变为W／O乳状液，发生转相的温度称为相转变温度(PIT)，PIT是该体系的特性。PIT亦称为HLB 温度。在特定体系中，相转变温度是表面活性剂的亲水、亲油性质在界面上达到平衡的温度。在研究相转变温度时，使用“亲水-亲油呈平衡的表面活性剂”作为参考状态，即在特定体系中，如果表面活性剂处于该状态，其亲水、亲油性达到适当的平衡，表现出一些特有的性质，如乳状液在PIT时，有强的加溶能力，超低的界面张力等。这些现象是由于在过渡温度范围附近形成所谓表面活性剂相，该相的结构仍不很清楚。在三相图中可观察到一个含表面活性剂相的相区。在PIT处，形成表面活性剂相所需的表面活性剂量为最低值。在PIT附近，存在表面活性剂、油和水相组成平衡的相区。
与一般液体的临界现象相似，油或水在表面活性剂相有最大的加溶作用或超低的界面张力等现象，这与第三表面活性剂相出现有关。在某一恒定的温度区下，三相共存相区是由表面活性剂-油相、表面活性剂-水相、水相-油相三个互溶相交替地重叠而构成的。因而，对于非离子表面活性剂体系，三相区的下限(或上限)温度相应于表面活性剂-水相(或表面活性剂-油相)临界溶解温度下限(或上限)。三相区是出现在油-表面活性剂和水-表面活性剂相的两个临界点之间(图1)。温度对离子表面活性剂的HLB值的影响较小。然而，在适当盐含量、辅助表面活性剂和某些特殊结构的表面活性剂存在时，也会观察到三相区的存在。内聚能(cohesive energies)是描述SAA、油、水构成的体系中，各种分子之间相互作用强弱的参数。Winsor(1948年)提出内聚能理论，并用内聚能比值，即R=A_co/A_cw作为讨论分子有序组合体的基本参数，式中A_co表示SAA分子与油分子之间的亲合力大小；A_cw表示SAA分子与水分子之间的亲合力，体现了两者的互溶性。R值表示SAA(或加上助SAA)在水油界面之间形成界面膜，在某种条件下，是向油侧弯曲，还是向水侧弯曲。从弯曲的趋势，可预测各种结构的分子有序组合的形成、转换和稳定性。Beerbower和Bourrel^{［16，17］}分别提出了更加完整的内聚能比值公式：R=(A_CO－A_OO－A_LL)/(A_CW－A_WW－A_HH)　因此，由以上公式对于O/W型乳状液HLB=12～15,R=0.58～0.29(R＜1)；对于W/O型乳状液HLB=5～6，R=2.30～1.90(R＞1)；在转相点附近HLB=9～10，R=1.25～0.85(R≈1)。因而，R把HLB和内聚能密度结合，可更定量地对乳化剂选择进行评估。

利用非离子表面活性剂制备O/W乳状液的稳定性与界面膜的水合程度有密切的关系。因而在比较不同表面活性剂体系的效力时，测定其水合程度是十分重要的。在某一恒定温度下，测定不同HLB值的表面活性剂体系的乳液转相点(EIP)可作为含有表面活性剂的界面膜水合程度的量度，同时也是初步筛选可能的表面活性剂有用的方法。
EIP是指油、水和乳化剂组成的乳状液，在某一温度下，W/O型乳状液转变为O/W型乳状液的转变点。EIP以当相转变时每立方厘米油相所添加水的立方厘米数表示。
随着乳化剂的HLB值的增加，某一给定油相体系的EIP有下降的倾向；对于单一或混合的表面活性剂体系EIP存在最低点(见图4)，与最低点相应的HLB的O/W乳液表现出最大的稳定性。Marszall等人根据吸附的非离子表面活性剂单层膜凹或凸曲率变化解释相转变过程。在开始时，油相成分占优势，界面膜凸向油相，结果形成W/O型乳液。当水逐渐加至油-表面活性剂的混合物中，表面活性剂层的亲水部分溶胀，到达某一含水量时，单层吸附膜的曲率接近于零。对于该体系，给定表面活性剂体系的亲水-亲油倾向达到平衡。Marszall发现非离子SAA的构型不同，与油相和水相作用有差别，影响非离子表面活性剂在界面上的取向，EIP最低值与其分子在界面上的取向有关。油-水界面上的SAA分子的构型和取向可设想成如图4的所示。由主要为亲油性的构型向亲水性占优势的构型转变，并出现与理想构型相应的最低EIP值。
定油-水体系的亲水、亲油倾向和非离子表面活性剂分子的吸附单层曲率的变化取决于该同系列POE链长、构型的变化(由聚合度3～8个POE的锯齿构型变成聚合度9～12的蜿曲构型)和分子在油-水界面的取向。EIP最低点相应于理想的分子构型，向油相凸出的曲率很快地变成向水相凸出的曲率，换句话说，对于该种表面活性剂，达到亲水-亲油平衡状态所需的水量最小。

研究结果表明:正戊醇为最佳助剂,碳链太长、太短或带支链均不易于形成微乳液。