L'huile et l'eau ne se mélangent pas en raison d'une différence entre la structure moléculaire des deux substances, ce qui fait que des molécules similaires se lient étroitement à d'autres molécules similaires, entraînant une séparation rapide entre l'huile et l'eau lorsque les deux sont mélangées . L'huile flotte au-dessus de l'eau car elle est moins dense. Ces deux facteurs se combinent pour que les deux substances se séparent facilement et se comportent de manière prévisible.
Bien que l'huile et l'eau se séparent naturellement l'une de l'autre, cela ne signifie pas qu'il est impossible de mélanger l'huile et l'eau (ou d'autres liquides de densité similaire à l'eau). Les articles ménagers courants comme la vinaigrette en bouteille sont une bonne illustration de ce principe. Tout en versant des ingrédients de vinaigrette courants comme le vinaigre et l'huile dans une bouteille et en la secouant vigoureusement, les deux se mélangeront temporairement, ils se sépareront rapidement. Cependant, grâce à un processus appelé émulsification, des ingrédients de densité et de polarité moléculaire différentes, y compris l'huile et l'eau, peuvent être réunis.
Selon le Smithsonian Magazine, l'union temporaire causée par le simple fait de secouer l'huile et l'eau ensemble est connue sous le nom d'émulsification lâche. Une émulsification plus forte peut être obtenue en ajoutant un ingrédient supplémentaire. Par exemple, une vinaigrette onctueuse peut inclure un ingrédient supplémentaire qui lie le vinaigre et l'huile, comme la moutarde. Dans ce cas, la moutarde est connue comme un émulsifiant.