乳化瀝青主要由以下五種主要材料組成：瀝青、水、乳化劑、酸和改性劑。為了儲存穩定或滿足其他特殊用途，還會添加少量添加劑。乳化瀝青的生產過程可分為以下四個過程：瀝青制備、肥皂制備、瀝青乳化和乳液貯存。
1、瀝青制備
瀝青是乳化瀝青的主要成分，一般占乳化瀝青總質量的50%~65%。噴灑或攪拌乳化瀝青時，乳化瀝青被破乳，其中的水蒸發后真正留在路面上的是瀝青。因此，瀝青的制備非常重要。根據乳化瀝青的用途，選擇合適的瀝青品牌后，瀝青的制備過程主要是將瀝青加熱并保持在適當溫度的過程。
在瀝青制備過程中，溫度控制非常重要。如果瀝青溫度過低，會導致瀝青粘度高、活性差、乳化困難；如果瀝青溫度過高，不僅會導致瀝青老化，還會使乳化瀝青的出口溫度過高，影響乳化劑的穩定性和乳化瀝青的質量。
2、皂液的準備
根據所需乳化瀝青的不同，選擇合適的乳化劑類型和用量以及添加劑類型和用量，配置乳化劑水溶液（皂液）。
乳化劑水溶液（皂液）的制備過程也因瀝青乳化設備和乳化劑的類型不同而異。對于全自動連續式的乳化瀝青生產設備，只要保證每種物料的供給，皂液的每一組分（水、酸、乳化劑等）都可由生產設備本身設置的程序自動完成的；對于半連續或間歇式的乳化設備，需要按照配方要求手動配置。一些乳化劑水溶液需要添加酸來調節pH值，有的（如季銨鹽）則不需要添加酸。一些常溫下為固體的乳化劑在制皂之前也需要加熱熔化。皂液進入乳化設備前的溫度一般控制在55-75℃之間。
3、瀝青的乳化
乳化設備加入合理比例的瀝青和皂液。增壓、剪切和研磨等，使瀝青形成均勻細小的顆粒，這些顆粒在皂液中穩定均勻地分散，形成水包油的瀝青乳液。乳化瀝青出口溫度應在85℃左右。
4、乳化瀝青的儲存
乳化瀝青從乳化設備中出來，冷卻后進入儲罐。大型儲罐應配備攪拌裝置，以便定期攪拌。減緩乳化瀝青的離析。