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一个物体，提不变的情况下，呈球形的形状能让表面积最小。而作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力。表面张力产生的原因是：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势。正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如。
1、毛细管现象
直径很小两端开口的细管竖直插入液体中，由于表面张力的作用，管中的面会发生上升或下降的现象，称为毛细管现象。细管中的液面有时会上升，有时会下降，可以从液体分子和件壁分子间相互不同的作用加以说明。把液体分子间的吸引力称为内聚力，液体分子和固体壁面分子之间的吸引力称为附着力。
当玻璃细管插入水中时，由子水的内聚力小于水同玻璃间的附着力，水将玻璃湿润，并沿着壁面向上延伸，使液面向上弯曲成为凹面，再由于表。面张力作用，使液面有所上升，直到上升的水柱重量和表面张力的垂直分量相平衡为止。
当玻璃细管插入水银中时，由于水银的内聚力远大于水银与玻璃的附着力，其结果与上述情况相反，水银表面向下弯曲形成凸面，而且表面张力作用使液面下降了一段距离。毛细管中液面上升或下降的高度可以根据表面张力的大小来确定。
2、球形液滴
玻璃板上的水银滴基本上呈球形，这是因为水银滴外表面薄层内所有的分子都处在高势能状态。计算表明，如使分子总势能为极小，则表面必定呈圆球形。如果设法消除重力的影响，例如把液滴放在比重相同又与液滴不起化学反应的另一种液体中，或在真空中自由下落，或在失重的人造卫星与火箭的环境中，则液滴将呈现理想的球形。球面形的肥皂泡，荷叶上的球形露珠（题图），也可以用相同的道理来解释。
3、肥皂泡
始终状态下也是球形的，这正是由于泡泡表面张力作用,各方向力相等就是肥皂水包住了一部分空气,吹泡泡的时候，吹出的气体小分子是随便跑的，就是说每个地方都有同样多的小分子想去，大家就像拔河一样，就变成了一个球面，跟吹气球是一样的。如果你用针戳一下泡泡,就像气球一样,泡泡破出个洞,里面的气体跑到外面,泡泡就破了。
但是,泡泡和气球有一个本质的不同.气球是橡胶做的,放在手里抻一抻,是有弹性的,所以当你向气球里吹气的时候,气球会在一定范围内一点点的被撑大,但因为有弹性不会破掉。
4、涟波
涟波也叫液体表面自由波，是液体自由表面上此起彼伏的波浪运动。液体自由表面是指江河、湖泊、海洋以及开口容器中的液体等接触大气的液面。液体自由表面波和其他机械运动波一样，是质点振动在介质中的传播。静止的液体自由表面是水平的，但在极轻微的局部扰动下，水平状态就会被破坏，出现波浪运动。
液体自由表面一离开平衡状态，液体的重力和表面张力等就会发挥回复力的作用，促其返回平衡位置，从而形成液体质点的振动和振动的传播（即波）。起回复力作用的液体的重力和表面张力在液体自由表面波动中所起的作用往往不是同等的。液体的表面张力又称毛细力，其大小取决于液体及其表面的曲率。如果自由表面波的波长比波高大得多，在波动过程中自由表面的曲率便很小，因而表面张力也很小。在这种情况下，可以忽略表面张力的影响，只考虑重力的作用，这种液体自由表面波称为重力波。反之，若波长极短，波动过程中自由表面的曲率很大，因而表面张力也很大。
表面张力系数σ是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自由能G对面积S的偏导数：其中，吉布斯自由能的单位是能量单位，因此表面张力系数的单位是能量/面积。即液体表面相邻两部分之间，单位长度内互相牵引的力。如液面被长度为L的直线分成两部分，这两部分之间的相互拉力F是垂直于直线L，并与表面相切。比例系数σ就是液体的表面张力系数，它表示液体表面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。
表面张力系数单位是N/m。
如果液体表面积增大ΔS，液体表面自由能增加ΔE，则表面张力系数σ等于增加单位表面积时，外力所需作的功，也可用下式表示σ=ΔE/ΔS。这说明，表面张力系数σ在数值上等于增加单位表面积时所增加的表面能，在等温条件下能转变为机械能的表面内能部分，在热力学中称为表面自由能。从能的角度看，表面张力系数σ就是增加单位表面时所增加的表面自由能。液体表面张力系数的性质表现为：
1.液体不同表面张力系数不同。例如，密度小的，容易蒸发的液体表面张力系数小，如液氢和液氦；已熔化的金属表面张力系数则很大；
2.表面张力系数随温度的升高而减小，近似地为一线性关系；
3.表面张力系数的大小还与相邻物质的化学性质有关；
4.表面张力系数还与杂质有关，加入杂质可促使液体表面张力系数增大或减小。一般说来醇、酸、醛、酮等有机物质大都是表面活性物质，比水的表面张力系数小得多。例如，在钢液结晶时，加入少量的硼，就是为了促使液态金属加快结晶的速度。
毛细现象中液体上升、下降高度。h的正负表示上升或下降。
浸润液体上升，接触角为锐角；不浸润液体下降，接触角为钝角。
上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/（液体密度*重力加速度g*毛细管半径r）。
液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、du Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液- 液界面张力。Wilhelmy 盘法, 最大气泡压力法, 震荡射流法, 毛细管波法可以用来测定动态表面张力。由于动力学法本身较复杂, 测试精度不高, 而先前的数据采集与处理手段都不够先进, 致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此, 迄今为止, 实际生产中多采用静力学测定方法。
1、毛细管上升法
测定原理：
将一支毛细管插入液体中, 液体将沿毛细管上升, 升到一定高度后, 毛细管内外液体将达到平衡状态, 液体就不再上升了。此时, 液面对液体所施加的向上的拉力与液体向下的力相等。则表面张力 ：γ=ρghr/(2cosθ)
式中γ为表面张力, r 为毛细管的半径, h 为毛细管中液面上升的高度, ρ为测量液体的密度, g 为当地的重力加速度, θ为液体与管壁的接触角。
2、最大气泡压力法
若在密度为ρ的液体中, 插入一个半径为r的毛细管, 深度为t, 经毛细管吹入一极小的气泡, 其半径恰好与毛细管半径相等。此刻, 气泡内压力最大。根据拉普拉斯公式, 气泡最大压力为：
