乳化機は互いに相容れない2種類の液体を作用させ、そのうちの1種類を極細に分散した液滴を別の液体に滴下すると、油と水を攪拌するなどの乳状液が形成され、油を微細な油ビーズにして水に均一に分散させることができるが、このようなシステムは不安定で、少し置くと層を分けることができる。安定した乳状液を得るには乳化剤を添加する必要があり、乳化剤の多くは表面活性物質である。表面活性物質組成中の水に親和性を有する強極性基は水に向かい、弱極性の親油基は油に向かう。このようにして油滴または水滴の周囲に一定の機械的強度を有する保護膜が形成され、分散した油滴または水滴の相互結合と凝集を阻害して乳状液を安定させる。このような表面活性物質の添加により安定した乳状液を形成する作用を乳化作用と呼ぶ。