L'eau et l'huile ne se mélangent pas en raison de leurs propriétés moléculaires. D'une part, l'eau a une légère charge positive et est attirée par les atomes et les molécules avec une charge négative. L'huile est une substance électriquement neutre et n'a aucune affinité pour l'eau. Les molécules d'eau ont également une tension superficielle élevée et sont fortement attirées les unes vers les autres. Un intermédiaire tensioactif est nécessaire pour que l'eau et l'huile se mélangent.
Étant donné que l'eau et l'huile sont naturellement non miscibles, l'eau seule ne peut pas nettoyer les surfaces grasses. Les détergents, qui sont composés de tensioactifs, remplissent deux fonctions qui aident l'eau et l'huile à se mélanger. Parce que l'eau est une molécule polaire, il y a une charge nette positive sur ses atomes d'hydrogène et une charge nette négative sur ses atomes d'oxygène. Par conséquent, le côté positif du tensioactif est repoussé par l'eau et le côté négatif est attiré par l'eau.
La molécule de surfactant est plus généreuse que la molécule d'eau, et elle réduit sa tension superficielle tout en rassemblant l'huile et l'eau. L'extrémité de la molécule de tensioactif qui attire l'eau s'attache à la molécule d'eau, tandis que l'extrémité qui repousse l'eau s'attache à la molécule d'huile.
Le mélange résultant est une émulsion dans laquelle de minuscules gouttes d'huile sont en suspension dans le mélange eau-détergent, où elles peuvent être lavées.
