很多现象表明,液体表面具有收缩到尽可能小的趋势。从微观角度看,液体表面是具有厚度为分子吸引力有效半径(约)的薄层,称之为表面层。处于表面层内的分子较之液体内部的分子缺少了一部分能和它起吸引作用的分子,因而出现了一个指向液体内部的吸引力。使得这类分子有向液体内部收缩的趋势。从能量观点看,任何内部分子欲进入表面层都要克服这个吸引力而作功。可见,表面层有比液体内部更大的势能,即所谓表面能,表面积越大、表面能也越大。如所周知,任何体系总以势能最小的状态最为稳定。所以,液体要处于稳定,液面就必须缩小,以使其表面能尽可能减小,宏观上就表现为液体表面层的张力,称为表面张力。
液体因表面张力而收缩的事实,说明表面张力是与液体表面相切的,也就是沿液体表面而作用的,其方向不论在平面或曲面里,都与液面的边界垂直。如果在液体表面想像地画一根直线,则表面张力的作用就表现为线段两边的液面以一定的拉力相互作用,而且力的方向与线段相垂直,其大小与该线段之长度成正比