Dầu mỡ vốn không tan trong nước, đó là lý do chỉ rửa bằng nước lã thì bát đĩa vẫn nhờn. Bí quyết của xà phòng nằm ở hình dạng đặc biệt của phân tử nó: một đầu thích nước còn đầu kia thích dầu. Khi gặp vết bẩn, hàng loạt phân tử xà phòng cắm đầu ưa dầu vào vết mỡ và chìa đầu ưa nước ra ngoài, bọc kín giọt mỡ lại thành những hạt nhỏ. Nhờ lớp áo ưa nước bao quanh, các giọt mỡ giờ có thể trôi theo dòng nước và bị cuốn đi.

Cốt lõi là tính chất lưỡng cực của phân tử xà phòng, tức vừa ưa nước vừa ưa dầu ở hai đầu. Chính đặc điểm này cho phép nó làm cầu nối giữa nước và dầu, hai thứ vốn không hòa được vào nhau. Cùng cơ chế đó tạo ra bọt: khi ta khuấy hay chà xát, các phân tử xà phòng bám quanh những túi không khí nhỏ, chìa đầu ưa nước ra ngoài và giữ cho màng nước mỏng không vỡ, nên bong bóng khí đứng vững thành bọt. Bọt không phải thứ làm sạch chính, nó chỉ là dấu hiệu cho thấy xà phòng đang hoạt động và giúp giữ chất bẩn lơ lửng để cuốn trôi.

Bạn có thể tự kiểm chứng ở bồn rửa bát. Một chiếc chảo dính đầy mỡ, nếu chỉ xối nước không thì lớp mỡ vẫn bám nguyên, nhưng chỉ cần một chút nước rửa chén là mỡ tan thành váng đục rồi trôi sạch. Với quần áo cũng vậy, bột giặt hoạt động theo đúng nguyên lý ấy để tách vết dầu, mồ hôi khỏi sợi vải. Đó cũng là lý do rửa tay bằng xà phòng loại bỏ được lớp dầu tự nhiên trên da cùng bụi bẩn và mầm bệnh bám theo nó tốt hơn hẳn rửa nước suông.

Nhiều người tin rằng càng nhiều bọt thì càng sạch, nhưng bọt chỉ là hệ quả chứ không phải tác nhân tẩy rửa chính; nhiều sản phẩm ít bọt vẫn làm sạch rất tốt. Cũng có người nghĩ xà phòng làm dầu tan biến đi, trong khi thật ra nó chỉ bao giọt dầu lại và giúp nước cuốn chúng đi chứ không phá hủy dầu. Hiểu đúng điều này giải thích vì sao nước rửa chén ít bọt vẫn đánh bay dầu mỡ, còn dội thật nhiều bọt mà không chà thì vết bẩn vẫn còn.