液体石油磺酸钡的分子结构是由极性基团和非极性基团构成。其极性基团和金属、水等较质有亲和力，而非极性基团具有亲油憎水特性，把石油磺酸钡加入到基础油中调配成防锈油，并涂布在金属表面或将金属零件浸入其中后，在油-金属界面上便发生分子热运动，极性基团有亲和到金属表面的趋势，由于非极性基团结构和基础油相似，有溶入油中的趋势，其结果是在油和金属界面上出现定向吸附现象。且以化学吸附为主，物理吸附为铺，使得金属表面形成了三层防护膜。

**层:为排列紧密的单分子憎水性吸附膜。

混进油中的水分赶入胶束中封闭起来，起到阻水效果。在基础油中加入液体石油磺酸钡8%后，油层的透水率可降为基础油的5%,所以在置换型防锈油中加入液体石油磺酸钡，可有效的阻止湿空气或微量水与金属表面的接触。