表面活性剂是能显著降低液体的表面张力、或两相间界面张力的物质。所有表面活性剂的分子，都具有两部分基团：其一是憎水的非极性碳氢链部分；再就是亲水的极性基团。
表面活性剂的分类：
按其结构特点，表面活性剂可分为4种：
①阳离子型表面活性剂。在水中电离后，与憎水基相连的亲水基阴离子显示活性。这是应用最广表面活性剂。主要有羟酸盐类（如肥皂）、烷基磺酸盐类、烷基硫酸盐类和烷基苯磺酸盐类。
②阳离子型表面活性剂。这类活性剂的水溶性好，在水中电离后，与憎水基相连的亲水基阳离子显示活性。应用最广的是带长链烷基的季铵盐，如氯化三甲基十二烷基铵，溴化二甲基、苄基、十二烷基铵等。
③两性表面活性剂。同时具有两种离子的表面活性剂，如氨基酸、氨基酸盐、氨基磺酸和氨基磺酸盐。
④非离子型表面活性剂。这类物质在水中不电离，整个分子起表面活性作用，在酸性或碱性条件下都比较稳定，表面活性好，可与阳离子型活性剂或阴离子型活性剂一同使用。常用的洗衣粉就是这类活性剂。
表面活性剂的特性
表面活性剂能溶于水，是因为其亲水基与水的亲和力大于憎水的非极性基与水的相斥力。表面活性剂分子在水中能够稳定，可以有两种方式：一种是亲水基溶于水中，憎水基伸向空气，形成单分子膜（monomolecularfilm）；另一种是溶于水中的亲水性分子与憎水基结合，形成不同形式的胶束。
表面活性剂在两相界面上的作用
在形成单分子膜的过程中，非极性的憎水基与水分子间产生相斥力，部分抵消了水表面的分子原来所受到的、水分子间相互吸引的力，因而使水的表面张力降低。表面活性剂在水中的浓度相同的条件下，活性剂中非极性基含量越高，则水表面的分子所受的相斥力越大，表面活性也就越强。例如，R-COOH系表面活性剂中，碳原子数越多，降低表面张力的作用就越强，表面活性也就越强。
水和油是两种不互溶的液体，水是极性液体，油是非极性液体。在水－油系中加入表面活性剂后，活性剂的非极性基受水的排斥而与油相亲，极性基与水结合而与油相斥，于是在水－油界面上形成单分子膜，使水－油界面的表面张力降低。表面活性剂在液－固界面上的作用，也是如此。
表面活性剂浓度的作用
表面活性剂的浓度很低时，水表面上活性剂的分子很少，水的表面张力下降不多。稍稍提高活性剂的浓度，活性剂分子开始聚集在水的表面上，使水的表面张力显著下降，同时，水中的活性剂也开始聚集而形成少量胶束。继续提高活性剂的浓度，水－油界面上活性剂的分子很多，可形成密集排列的单分子膜，水面以下的胶束增大成球状，水的表面张力降到最低值。进一步提高活性剂的浓度，由于水面已形成密集排列的单分子膜，状态不会再有显著的改变，水面以下的球状胶束增多，水的表面张力不会再有明显的降低。
因此，水中加入少量表面活性剂即可使其表面张力显著降低，达到一定的临界值后，表面张力的变化就很小。实际应用时，一定要经过试验、优化表面活性剂的加入量，将其严格地控制在最佳的范围内。
表面活性剂的应用
表面活性剂可以用作洗净剂、乳化剂、浸润剂、发泡剂、渗透剂和泡沫稳定剂，在工业生产中应用很广。以往，铸造生产中应用较少：曾在应用合脂作制芯粘结剂时用于配制合脂和水的乳化液，以代替煤油溶剂；也曾在配制流态砂时用作发泡剂和泡沫稳定剂。
最近，国外有人在粘土湿型砂中加入表面活性剂，试验表明，对改善水－膨润土体系的性能有很好的作用，已开始受到越来越多的