阻垢分散剂通过晶格畸变作用控制水中结垢离子的沉积，可以用晶体生长台阶化理论加以说明。在碳酸钙过饱和的水中，一旦出现晶核，晶体就会迅速长大。次磷酸钠晶体含一个结晶水，亚磷酸钠晶体含五个结晶水。按照晶体生长台阶化理论，晶体的生长是通过台阶的产生和运动实现的。当运动的台阶通过界面上任何一位置时，该处的界面就前进一个晶面间距。当晶面长满一层后，必须经二维成核，新的一层晶体才能开始生长。

当水中加入阻垢分散剂后，阻垢分散剂中的羧酸基、膦酸基等并非与水中的所有Ca2+等同整合，而是像碳酸钙晶体生长过程一样，是有一定规律的，阻垢分散剂总是首先和能量高的Ca2+整合，即首先与晶体扭折位置的钙离子整合，并且形成的整合物占据了晶体正常生长的晶格座位，结果使晶体不能按正常规律生长，而是使晶体形成了歪晶。扭折位置处生成的螯合物占据晶体生长的晶格座位后，晶体仍继续长大，螯合物被镶嵌在继续生长的晶体中。这种含镶嵌粒子的晶体是不稳定的，晶体中存在弹性应力。

当环境条件变化时，晶体在弹性应力作用下碎裂，形成外形不规则的小晶体晶体发生畸变。碳酸钙、硫酸钙规则的晶体形状都发生了明显改变。通过测定PBTCA和马-丙共聚物作用下的CaCO3晶体结晶生长反应速率常数和结晶生长动力学积分曲线，证实了阻垢剂的确可以明显抑制CaCO3结晶的生长速度，并且随着阻垢剂浓度的增加，结晶生长速度显著下降，并且k/(-k)与阻垢剂浓度倒数近似地呈线性关系，其中k为CaCO3在晶体表面结晶生长的表观速率常数，k'为有阻垢剂存在下的速率常数。因此碳酸钙晶种对水溶液中PBTCA等阻垢剂的吸附符合等温吸附特征，属于单分子化学吸附。当水中加人阻垢分散剂后，阻垢分散剂通过物理或化学作用被吸附到碳酸钙微晶及其他悬浮物粒子表面。吸附了阻垢分散剂的小晶体和悬浮物表面形成双电层，改变了颗粒表面原来的电荷状况，在静电作用下，颗粒相互排斥，这样避免了颗粒碰撞后长大沉积，并将碳酸钙微晶及悬浮物微粒分散在水中。当然，阻垢剂既然可以通过物理或化学作用吸附到微晶的活性生长点上，也同样能吸附到水中的悬浮物微粒上和设备、管线的接触面上，形成吸附层，微晶和悬浮物在接触面上的沉积。