As moléculas de detergente, também conhecidas como surfactantes, possuem uma estrutura única que as torna eficazes na limpeza. Elas têm uma parte chamada "cabeça" que é hidrofílica, ou seja, é atraída pela água. Essa cabeça é geralmente composta por grupos funcionais como ácidos sulfônicos ou grupos de amônio quaternário. A outra parte da molécula é a "cauda", que é hidrofóbica, ou seja, repele a água e se liga a substâncias oleosas ou gordurosas. Essa cauda é composta por longas cadeias de hidrocarbonetos. Quando um detergente é adicionado à água, as moléculas se organizam em estruturas chamadas micelas. A cabeça hidrofílica se orienta para fora, em contato com a água, enquanto as caudas hidrofóbicas se agrupam no interior, ligando-se às moléculas de gordura. Isso permite que a gordura seja removida da superfície e dispersa na água, facilitando a limpeza.