表面活性剂具有吸附和聚集的基本性质。当溶于水时，表面活性剂会在空气/水表面吸附形成单层膜。除了空气/水表面，表面活性剂还能在油/水界面富集并降低界面张力，改变油/水界面膜的结构和性质。此外，表面活性剂还能吸附于固体表面，提高固体基底的润湿性。
表面活性剂过多时，会在体相聚集形成胶束。这种聚集过程被称为自组装，形成的聚集体种类多样，如球形的、棒状的、碟状的和虫状的胶束，单层的或多层的囊泡，层状的、六角状的、立方状的液晶，以及包含三维网络的凝胶等。这些结构对于软物质和纳米科技领域的研究具有重要意义。
表面活性剂具有多种典型功能，以碳氢表面活性剂为例：
(a)增溶。稀土配合物在两性离子表面活性剂蠕虫状胶束中的增溶和富勒烯C60在嵌段共聚物胶束中的增溶。
(b)阴离子表面活性剂辅助分散单壁碳纳米管。
(c)烷基糖苷乳化甲苯-水体系。
(d)十八烷基蔗糖酯稳定的特级初榨橄榄油泡沫。
(e)Pluronic F127作为软模板与硅纳米颗粒作为硬模板协同形成的Pt-Ru纳米颗粒。
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