在溶液中，表面活性劑分子遷移到溶劑表面，降低 (水或其他溶劑) 表面張力。表面活性劑進行分子取向時極性基團直接朝向溶劑表面，碳氫鏈伸向空中，這種分布使得表面的力量平衡，隨之表面張力降低。表面張力持續(xù)降低到臨界膠束濃度后保持恒定，表面活性劑分子分布于溶劑表面，直到單層結(jié)構(gòu)形成。表面張力現(xiàn)象有助于設(shè)計有效的墨水。因為色料涂布過程和這些參數(shù)有很大關(guān)系。著色層的許多缺陷都可被歸結(jié)為表面張力問題。

　　隨著水溶劑型墨水的發(fā)展，表面活性劑被認為在墨水化學中有著特殊的地位。有機溶劑型墨水具有打印質(zhì)量精細、印面平滑、打印強度適中和顏色整體感強等優(yōu)點，水溶劑型墨水則不具有這些特性。對于低表面能的基質(zhì)，水溶劑型墨水會產(chǎn)生濕化問題。

主要原因是水作為墨水的主要成分，產(chǎn)生了較高的表面張力，數(shù)值接近于水的表面張力 72 mN/ m， 而書寫基質(zhì)的表面張力值一般在 35 mN/ m～40 mN/ m。只有墨水的表面張力小于書寫基質(zhì)的表面張力，才能形成無斑點的有效覆蓋。 

　　使用表面活性劑的作用是降低墨水的表面張力。當墨滴與紙張的接觸角大于 140  時才能得到高質(zhì)量的印字，而墨水表面張力越低接觸角越大。另外， 墨水表面張力越低，有助于得到對于書寫基質(zhì)較全面的覆蓋，以提高書寫印刷質(zhì)量。但是過低的表面張力很難形成微小均勻的墨滴， 一般應(yīng)使表面張力大于35 mN/ m 。 

　　兩性表面活性劑分子結(jié)構(gòu)具有疏水基和親水基。 通過改變表面活性劑分子的親水部分的結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)與表面張力有關(guān)的性質(zhì)。例如，聚甲基硅氧烷 (硅樹脂) 使用效果較好，硅樹脂油獨特的表面活性是由于疏水的 Si - O 基被親水的甲基所屏蔽。氟化烷基可以進一步減少表面張力，氟原子有恰當?shù)墓矁r半徑從空間屏蔽碳鏈，而且氟烷基極少與其他基團相互作用。氟表面活性劑可以從全氟辛酸 [ n - C7F15COOH ] 的例子中看到，在全氟辛酸質(zhì)量分數(shù)為 0101 % 時，水的表面張力從 72 mN/ m 降到 1512 mN/ m。