Emulgatory działają poprzez łączenie cząsteczek wody i niepolarnych cząsteczek, przyciągając wodę jednym końcem, a zemulgowane cząsteczki z innymi. Są wytwarzane przez wiązanie kwasów tłuszczowych, które przyciągają substancje hydrofobowe , do hydrofilowej grupy polarnej, która przyciąga cząsteczki wody. Zwykle substancje takie jak olej i woda będą się oddzielać, nawet po dokładnym wymieszaniu, ale emulgatory utrzymują molekuły równomiernie rozmieszczone.
Mleko jest przykładem naturalnie występującej emulsji, a tłuszcz mleczny jest przechowywany równomiernie, przynajmniej przez pewien czas, w wodzie. Jest to również przykład koloidu, podobnie jak wiele emulsji. Nie ma zasadniczej różnicy między koloidem a innymi roztworami, z wyjątkiem tego, że rozpuszczone cząsteczki w koloidach są większe niż w innych roztworach.
Emulsje są rodzajem roztworu, ale emulgatory są solutą wody, a nie tłuszczów i olejów, które emulgują. W większości emulsji oddzielanie cząsteczek hydrofobowych od wody jest opóźnione, a nie całkowicie zatrzymane. To jeden z powodów, dla których w pełnotłustym mleku śmietanka ostatecznie podnosi się do góry.
Kolejnym bardzo powszechnym emulgatorem jest mydło. Mydło jest dobrym środkiem czyszczącym, ponieważ może zarówno rozpuszczać się w wodzie, jak i rozkładać oleje. Ponieważ skóra ma naturalne olejki, mydło zapewnia skuteczne mycie wodą.