The present invention relates to a thermally stable oil-in-water emulsion comprising an oil, water, an emulsifier and a water-soluble stabilizer comprising a polyunsaturated fatty acid, and a process for preparing the thermally stable oil-in-water emulsion. The thermally stable oil-in-water emulsion remains flowable at a temperature of -40 DEG C and does not have a change in particle size after storage for nine months at a temperature of -40 DEG C to -15 DEG C.본 발명은 다불포화된 지방산을 포함하는 오일, 물, 에멀젼화제 및 수용성 안정화제를 포함하는 열적으로 안정한 수중유 에멀젼, 및 상기 열적으로 안정한 수중유 에멀젼을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 열적으로 안정한 수중유 에멀젼은 -40℃의 온도에서 유동가능한 상태로 유지되고, -40℃ 내지 -15℃의 온도에서 9개월 동안 저장된 후 입자 크기의 변화를 갖지 않는다.