Apa și uleiul nu se amestecă datorită proprietăților lor moleculare. Pe de o parte, apa are o sarcină ușor pozitivă și este atrasă de atomi și molecule cu încărcătură negativă. Uleiul este o substanță neutră din punct de vedere electric și nu are afinitate pentru apă. Moleculele de apă au, de asemenea, o tensiune superficială ridicată și sunt puternic atrase una de cealaltă. Un intermediar activ de suprafață este necesar pentru amestecarea apei și a uleiului.
Deoarece apa și uleiul sunt nemiscibile în mod natural, apa singură nu poate curăța suprafețele grase. Detergenții, care sunt compuși din agenți tensioactivi, efectuează două funcții care ajută amestecul de apă și ulei. Deoarece apa este o moleculă polară, există o sarcină netă pozitivă asupra atomilor de hidrogen și o încărcare negativă netă asupra atomilor de oxigen. Prin urmare, partea pozitivă a surfactantului este respinsă de apă și partea negativă este atrasă de apă.
Molecula de agent tensioactiv este mai liberală decât molecula de apă și își reduce tensiunea superficială în timp ce aduce împreună petrolul și apa. Capătul moleculei de surfactant care atrage apa se leagă de molecula de apă, în timp ce capătul care respinge apa se leagă de molecula de ulei.
Amestecul rezultat este o emulsie în care picături mici de ulei sunt suspendate în amestecul de apă-detergent, unde pot fi spălate.
