肥皂的主要原料是硬脂酸钠。肥皂是脂肪酸金属盐的总称。通式为RCOOM，式中RCOO为脂肪酸根，M为金属离子。日用肥皂中的脂肪酸碳数一般为10-18，金属主要是钠或钾等碱金属，也有用氨及某些有机碱如乙醇胺、三乙醇胺等制成的特殊用途肥皂。
原理肥皂分子结构可以分成两个部分。一端是带电荷呈极性的COO-（亲水部位），另一端为非极性的碳链（亲油部位）。肥皂能破坏水的表面张力，当肥皂分子进入水中时，具有极性的亲水部位，会破坏水分子间的吸引力而使水的表面张力降低，使水分子乎均地分配在待清洗的衣物或皮肤表面。肥皂的亲油部位，深入油污，而亲水部位溶于水中，此结合物经搅动后形成较小的油滴，其表面布满肥皂的亲水部位，而不会重新聚在一起成大油污。此过程（又称乳化）重复多次，则所有油污均会变成非常微小的油滴溶于水中，可被轻易地冲洗干净。
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