水性炭黑的粒子细度可低至5nm，一般说来，粒子不是孤立存在的，而是多个粒子通过碳晶层互相穿插，形成链枝状。不同生产工艺可得到粒径范围极广的粒子，灯黑生产工艺得到的产品相对粗糙，而气黑生产工艺可得到精细的产品。

用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的色素炭黑，同一品种其粒子大小并不完全相同，呈现一个粒径分布范围。一般来说，粒子较细的品种，粒径分布较窄。

炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。使用的不是许多束小火，而是一团大火焰，以油类作原料，并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件，可得到所需要之颜料黑。比如：不同条件下，色素炭黑可达到广阔的平均粒径范围，从80nm到小至15nmj，更直到细小至气黑那样小的颗粒。但对于同一粒径，气黑和炉黑还是有区别的，主要是表面化学不同。炉黑产品较为粗糙，平均粒径为40nm。此外，当采用炉黑生产工艺时，可加入少量的碱性化合物或其它添加剂以改变聚集体的聚集度和类型，由此可得到高结构或低结构的色素炭黑。

        水性炭黑的粒径和结构不同，其分散性截然不同，粒径越细，接触面越多，他们之间的内聚力越强。由此可见分散性好的水性炭黑原则应是粒径大和高结构。水性炭黑的粒径和结构不同，其分散性截然不同，粒径越细，接触面越多，他们之间的内聚力越强。由此可见分散性好的炭黑原则应是粒径大和高结构。如果希望得到乌黑光亮的塑料制品时，应选择粒径小的低结构炭黑。欲获得满意的着色效果，需特别注意水性炭黑的分散性。只有解决碳黑分散性，才能达到最高的着色力。
      水性炭黑与抗氧剂的匹配极为重要，酚类抗氧剂常与碳黑反映而降低抗氧能力。某些酚类抗氧剂，如抗氧剂4426与炭黑作用会产生黄色反应物是制品泛黄。 在配色及生产色母粒时应注意，低结构水性炭黑带棕相，高结构碳黑带蓝相，欲得到纯正黑色，需加入少量其它色料调配。