表面活性剂的独特性质源于其特殊的分子结构。表面活性剂一般是线形分子，其分子同时含有亲水性极性基团和亲油性的非极性疏水基团。

疏水基可以有有许多不同的结构，如直连、支链、环状等，常见的是碳氢链，可以是烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃，碳原子数大都在8到20范围内。其他疏水基还有脂肪醇、烷基酚、含氟或硅以及其他元素的原子团等。

亲水性基团则有阴离子型、阳离子型、；两性离子型、非离子型等种类。其中离子型的能够在水中电解从而带电荷，非离子型的不能在水中电离，但是却具有极性和水溶性。