表面活性劑一個顯著的特點——具有不對稱的分子結構。它的分子由兩部分組成，一部分是親溶劑的，另一部分是憎（疏）溶劑的。由于水是最主要的溶劑，通常表面活性劑都是在水溶液中使用，因此常把表面活性劑的這兩部分分別稱為親水基（極性部分）和憎（疏）水劑（非極性部分），疏水基也叫親油基，如圖所示（略）。
表面活性劑的這種特殊結構稱為兩親性結構（親水基親水，疏水基親油）。因此表面活性劑是一類兩親化合物。
表面活性劑的親油基一般是由長鏈烴基構成，結構上差別較小，以碳氫基團為主，要有足夠大小，一般在8個碳原子以上。親水基（極性基）部分基團種類繁多，差別較大，一般為帶電的離子基團或不帶電的極性基團。
例如日常用的肥皂，其分子式為C17H35COONa，其中-C17H35是非極性的，也即是疏水基，而-COONa是極性的親水基。在水溶液中C17H35COONa電離為C17H35COO-與Na+，其主要作用的是C17H35COO-，稱為表面活性離子，而Na+則稱為反離子。
