agenții activi de suprafață (denumiți de obicei surfactanți) sunt molecule amfipatice constând dintr-o porțiune hidrofobă nepolară, de obicei o hidrocarbură dreaptă sau ramificată sau lanț fluorocarbon care conține 8-18 atomi de carbon, care este atașat la o porțiune polară sau Ionică (hidrofilă). Porțiunea hidrofilă poate fi, prin urmare, neionică, Ionică sau zwitterionică, însoțită de contrarii în ultimele două cazuri. Lanțul de hidrocarburi interacționează slab cu moleculele de apă într-un mediu apos, în timp ce grupul de cap polar sau ionic interacționează puternic cu moleculele de apă prin interacțiuni dipol sau Ion-dipol. Această interacțiune puternică cu moleculele de apă face ca agentul tensioactiv să fie solubil în apă. Cu toate acestea, acțiunea cooperativă a dispersiei și a legăturii de hidrogen între moleculele de apă tinde să stoarcă lanțul de hidrocarburi din apă și, prin urmare, aceste lanțuri sunt denumite hidrofobe. Echilibrul dintre partea hidrofobă și hidrofilă a moleculei conferă acestor sisteme proprietățile lor speciale, de exemplu, acumularea la diferite interfețe și asocierea în soluție (pentru a forma Miceli). Forța motrice pentru adsorbția surfactantului este scăderea energiei libere a limitei de fază. Energia liberă interfacială pe unitatea de suprafață este cantitatea de muncă necesară pentru extinderea interfeței. Această energie liberă interfacială, denumită tensiune de suprafață sau interfacială, XV, este dată în mJm−2 sau mNm−1. Adsorbția moleculelor de surfactant la interfață scade la hectolix, iar cu cât adsorbția surfactantului este mai mare (adică, cu cât stratul este mai dens), cu atât este mai mare reducerea la hectolix. Gradul de adsorbție a surfactantului la interfață depinde de structura surfactantului și de natura celor două faze care îndeplinesc interfața. Agenții activi de suprafață se agregă și în soluție formând micele. Forța motrice formarea micelei (sau micelizarea) este reducerea contactului dintre lanțul de hidrocarburi și apă, reducând astfel energia liberă a sistemului. În micelă, grupurile hidrofobe surfactante sunt îndreptate spre interiorul agregatului, iar grupurile de cap polar sunt îndreptate spre solvent. Aceste micele sunt în echilibru dinamic, iar rata de schimb între o moleculă de surfactant și micelă poate varia în funcție de ordinele de mărime, în funcție de structura moleculei de surfactant.