表面活性剂是一类具有特殊分子结构的化合物，它们的一端是亲水性的（如羧酸基、磺酸基等），另一端则是疏水性的（通常是长链烷烃）。当表面活性剂溶解在水中时，由于其两端性质的不同，在溶液与空气的界面上，疏水性部分倾向于远离水相而指向空气，亲水性部分则留在水相中。这种排列方式使得表面活性剂分子能够在界面处形成一层薄膜。
通过这种方式，表面活性剂能够显著降低液体之间的界面张力。具体来说，这是因为表面活性剂在界面上的吸附作用减少了水分子之间的作用力，从而降低了维持界面所需的能量。当界面张力下降时，液体更容易分散成小液滴或薄膜，这有利于乳化、润湿等过程的发生。
此外，随着溶液中表面活性剂浓度的增加，达到一定值后（即临界胶束浓度CMC），过量的表面活性剂分子会在水相内部自行聚集形成微小的聚集体——胶束。此时即使继续添加更多的表面活性剂，也不会进一步降低界面张力，但可以提高溶液中溶解度较差物质的溶解能力。
总之，通过在液-气、油-水等不同界面上的有效吸附和排列，以及达到CMC后形成的胶束结构，表面活性剂能够有效降低界面张力，并促进多种物理化学过程。
