Un tube capillaire utilise les propriétés de cohésion, d'adhérence et de tension superficielle d'un liquide pour aspirer le liquide vers les parois intérieures d'un tube étroit. Cela permet à un liquide, comme le sang ou l'eau, de monter le tube même contre les forces de gravité.
Les tubes capillaires sont souvent utilisés dans les cabinets médicaux pour obtenir des échantillons de sang. Le sang est composé principalement d'eau. L'eau a des propriétés physiques inhérentes qui la font adhérer à elle-même (cohésion) ainsi qu'à d'autres surfaces (adhérence). Lorsque le tube étroit est mis en contact avec l'eau, quelques molécules se fixent à la partie interne du tube. Ensuite, la cohésion et la tension superficielle de l'eau font que d'autres molécules d'eau s'enchaînent au fur et à mesure que les premières montent dans le tube. Cette action est souvent appelée "escalade" ou "mèche".
La taille du trou à l'intérieur du tube capillaire détermine jusqu'où le liquide peut monter ; plus le trou est petit, plus le liquide peut s'élever contre la force de gravité. Si le tube capillaire est maintenu verticalement, le liquide finit par s'arrêter de monter, les forces étant équilibrées entre la gravité et l'action de montée. Le matériau à partir duquel le tube capillaire est fabriqué peut également avoir un impact sur la hauteur de montée du liquide, en raison des différentes forces de friction de surface.