表面活性劑的乳化作用主要是降低液體被乳化后的表面張力。所以當普通表面活性劑作為乳化劑使用時，它的疏水基一端被不溶于水的液體（如油）的微粒表面吸附，而親水基一端則被水吸附。在液體微粒表面，表面活性劑被定向排列成一層親水吸附膜（界面膜），從而減少了液滴之間的相互引力，減小了兩相之間的表面張力，起到了互相分散形成乳化作用。

結果表明不同濃度的表面活性劑對面膜的強度有直接影響。界面表面活性劑分子吸附量大，界面膜密度高，強度高；各種乳化劑乳化效果各不相同，達到最佳乳化效果所需的量也不同。一般來說，分子力越大、膜強度越高，形成界面膜的乳化劑就越穩定，相反，作用力越小、膜強度越低、乳液就越不穩定。

在含有脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺等極性有機分子的界面膜中，強度明顯增加。其原因在于，乳化劑分子與醇、酸、胺等等極性分子在界面吸附層內發生作用，形成復合物，使邊界層強度增加。復合乳化劑是由兩種以上表面活性劑組成的復合乳化劑。結果表明，由于分子間的強烈作用，界面張力明顯降低，乳化劑在界面上的吸附量明顯增加，形成的界面膜密度增加，強度增加；

在膠乳形成過程中，油水界面張力因表面活性劑的參與而顯著降低，成為穩定的膠乳。但是，乳化液中仍存在油水界面張力，再加上ＣＭＣ的限制和溶解度的限制，使得界面張力幾乎不能達到零。所以乳狀液是熱力學不穩定系統。