Chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng bề mặt của nước bằng cách hấp phụ ở bề mặt phân cách khí-lỏng và cũng có thể làm giảm sức căng bề mặt giữa dầu và nước bằng cách hấp phụ ở bề mặt phân cách chất lỏng. Nhiều chất hoạt động bề mặt cũng có thể tổng hợp thành khối trong dung dịch khối.
Mụn nước và mixen đều là loại tập hợp. Nồng độ tại đó chất hoạt động bề mặt bắt đầu hình thành các mixen được gọi là nồng độ mixen tới hạn hay CMC. Khi các mixen hình thành trong nước, đuôi của chúng tạo thành các hạt nhân có thể quấn quanh các giọt dầu, trong khi đầu (ion/cực) của chúng tạo thành lớp vỏ bên ngoài vẫn tiếp xúc với nước. Các chất hoạt động bề mặt tổng hợp trong dầu và các chất tổng hợp đề cập đến các mixen đảo ngược. Trong các mixen đảo ngược, phần đầu nằm trong lõi và phần đuôi duy trì đủ tiếp xúc với dầu. Chất hoạt động bề mặt thường được chia thành bốn loại: anion, cation, không ion và zwitterion (electron kép). Nhiệt động lực học của hệ thống chất hoạt động bề mặt là rất quan trọng, cả về mặt lý thuyết và thực tế. Bởi vì hệ chất hoạt động bề mặt đại diện cho một hệ giữa trạng thái có trật tự và không có trật tự của vật chất. Dung dịch chất hoạt động bề mặt có thể chứa các pha có trật tự (mixen) và các pha rối loạn (các phân tử và/hoặc ion tự do của chất hoạt động bề mặt).
Ví dụ, các loại bột giặt thông thường có thể cải thiện khả năng thấm nước trong đất, nhưng hiệu quả chỉ kéo dài trong vài ngày (nhiều loại bột giặt tiêu chuẩn có chứa một lượng hóa chất nhất định, chẳng hạn như natri và brom, không phù hợp với đất vì chúng có thể gây hại cây trồng).
Các chất làm ướt đất thương mại sẽ tiếp tục có hiệu quả trong một thời gian, nhưng cuối cùng sẽ bị phân hủy bởi vi sinh vật. Tuy nhiên, một số sản phẩm có thể ảnh hưởng đến chu trình sinh học của sinh vật dưới nước, vì vậy phải cẩn thận để các sản phẩm này không chảy vào dòng chảy bề mặt, không được rửa trôi các sản phẩm dư thừa.