agentes de superfície (geralmente referidos como tensioactivos) são moléculas anfipáticas consistindo de uma porção hidrofóbica Não-solar, geralmente uma cadeia de hidrocarbonetos ou fluorocarbono rectos ou ramificados contendo 8-18 átomos de carbono, que está ligada a uma porção polar ou iônica (hidrofílica). A porção hidrofílica pode, portanto, ser não-iônica, iônica ou zwitteriônica, acompanhada por contraiões nos dois últimos casos. A cadeia de hidrocarbonetos interage fracamente com as moléculas de água em um ambiente aquoso, enquanto que o grupo-cabeça polar ou iônico interage fortemente com moléculas de água através de interações dipolo ou íon-dipolo. É esta forte interacção com as moléculas de água que torna o surfactante solúvel em água. No entanto, a ação cooperativa de dispersão e ligação de hidrogênio entre as moléculas de água tende a espremer a cadeia de hidrocarbonetos para fora da água, e, portanto, essas cadeias são referidas como hidrofóbicas. O equilíbrio entre a parte hidrofóbica e hidrofílica da molécula dá a esses sistemas suas propriedades especiais, por exemplo, acumulação em várias interfaces e associação em solução (para formar micelas). A força motriz da adsorção surfactante é a redução da energia livre dos limites da fase. A energia livre interfacial por unidade de área é a quantidade de trabalho necessária para expandir a interface. Esta energia livre interfacial, referida como tensão superficial ou interfacial γ, é dada em mJm-2 ou mNm−1. Adsorção de moléculas surfactantes na interface baixa γ, e quanto maior a adsorção surfactante (isto é, quanto mais densa a camada é), maior a redução em γ. O grau de adsorção do surfactante na interface depende da estrutura do surfactante e da natureza das duas fases que satisfazem a interface. Agentes de superfície também se agregam em solução formando micelas. A formação de micela (ou micellization) é a redução do contato entre a cadeia de hidrocarbonetos e a água, reduzindo assim a energia livre do sistema. Na micela, os grupos hidrofóbicos surfactantes são direcionados para o interior do agregado, e os grupos da cabeça polar são direcionados para o solvente. Estas micelas estão em equilíbrio dinâmico, e a taxa de troca entre uma molécula surfactante e a micela pode variar por ordens de magnitude, dependendo da estrutura da molécula surfactante.