离子液体可以增加难溶性小分子药物和生物大分子药物的溶解度，增溶效果受外界因素和自身因素共同影响。温度是主要的外界影响因素。Abbasi 等发现山梨醇在离子液体 中的溶解度很高，且温度越高，黏度越低、溶解度越高。山梨醇的溶解过程为非自发的吸热过程，溶解后的分子比溶解前具有更多的不规则性，无定形状态使溶解加快、溶解度增大。Smith 等在不同温度下，测定了扑热息痛和布洛芬在两种不同离子液体中的溶解度，发现两者溶解度均随温度的升高而增加，猜测温度升高使离子液体 有更多的空腔以溶解更多的药物，对药物加工处理过程有指导意义。
忽略外界因素，离子液体自身浓度与类型对药物溶解度的影响也不容小觑。不同阴、阳离子组成的离子液体对药物的增溶效果不同，尺寸小、碱性强的阴离子可提高生物聚合物的溶解性，阳离子的协同作用对增溶具有贡献。Huang 等使用了含有不同阴离子的咪唑类离子液体处理大豆分离蛋白 (soy protein isolate, SPI)，发现SPI在其中溶解度各不相同。
Hu 等研究了不同温度下阿拉伯木聚糖的溶解度，通过使用同种阴离子 (acetate, Ac—) 不同阳离子的咪唑类离子液体溶解药物，发现阳离子和Ac—对阿拉伯木聚糖的增溶具有协同作用，但Ac—起主要作用。Wu 等首先研究了疏水性药物酮康唑 (ketoconazole, KCZ) 在不同羧酸阴离子的离子液体中的溶解度，发现烷基链的长度和分支的差异以及羟基和羧基数目的不同是导致KCZ 在其中溶解度不同的主要原因。烷基链和羟基限制了KCZ 的溶解，而羧基和双键有助于KCZ 的溶解。随后，研究者使用含有不同氨基酸阴离子的离子液体进一步验证了这一假设，发现部分实验结果与之前相反，即羟基增加了酮康唑溶解度。相同基团在不同体系中所起的作用不同，说明除了离子液体的组成外，分子间相互作用也可能导致溶解度的提高，如离子液体和KCZ 阴离子之间的氢键等。虽然目前普遍的观点认为离子液体的增溶原理与氢键或π-π 键有关，但目前对离子液体增溶的机制尚未有明确的说法。
