表面活性剂的乳化作用主要是降低液体被乳化后的表面张力。所以当普通表面活性剂作为乳化剂使用时，它的疏水基一端被不溶于水的液体（如油）的微粒表面吸附，而亲水基一端则被水吸附。在液体微粒表面，表面活性剂被定向排列成一层亲水吸附膜（界面膜），从而减少了液滴之间的相互引力，减小了两相之间的表面张力，起到了互相分散形成乳化作用。

结果表明不同浓度的表面活性剂对面膜的强度有直接影响。界面表面活性剂分子吸附量大，界面膜密度高，强度高；各种乳化剂乳化效果各不相同，达到最佳乳化效果所需的量也不同。一般来说，分子力越大、膜强度越高，形成界面膜的乳化剂就越稳定，相反，作用力越小、膜强度越低、乳液就越不稳定。

在含有脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺等极性有机分子的界面膜中，强度明显增加。其原因在于，乳化剂分子与醇、酸、胺等等极性分子在界面吸附层内发生作用，形成复合物，使边界层强度增加。复合乳化剂是由两种以上表面活性剂组成的复合乳化剂。结果表明，由于分子间的强烈作用，界面张力明显降低，乳化剂在界面上的吸附量明显增加，形成的界面膜密度增加，强度增加；

在胶乳形成过程中，油水界面张力因表面活性剂的参与而显著降低，成为稳定的胶乳。但是，乳化液中仍存在油水界面张力，再加上ＣＭＣ的限制和溶解度的限制，使得界面张力几乎不能达到零。所以乳状液是热力学不稳定系统。