Sự khác biệt chính giữa chất tẩy rửa tổng hợp và xà phòng là các thành phần được sử dụng trong quá trình sản xuất. Trong khi chất tẩy rửa tổng hợp được làm từ các sản phẩm dầu mỏ, các nhà sản xuất làm xà phòng từ dung dịch kiềm và chất béo tự nhiên. Không giống như xà phòng, chất tẩy rửa tổng hợp có chứa chất bảo quản và chất kháng khuẩn mạnh.
Một điểm khác biệt nữa là cách xà phòng và chất tẩy rửa phản ứng với nước cứng. Bởi vì nước cứng có chứa nồng độ khoáng chất cao, các tạp chất này vẫn còn trên bát đĩa, bề mặt và vải khi rửa bằng xà phòng, gây ra sự đổi màu. Tuy nhiên, chất tẩy rửa tổng hợp có thể làm sạch vải, bát đĩa và bề mặt một cách triệt để, ngay cả khi sử dụng nước cứng.
Không giống như xà phòng tự nhiên, chất tẩy rửa tổng hợp phá vỡ các phân tử dầu và chất bẩn trong nước cứng. Sau đó, nó sẽ loại bỏ và rửa sạch chúng, cùng với chất bẩn từ đồ vật được rửa. Chất tẩy rửa tổng hợp, chẳng hạn như chất tẩy rửa được sử dụng trong máy rửa bát và máy giặt, mạnh hơn xà phòng tự nhiên. Về vấn đề này, chất tẩy rửa mạnh có thể gây kích ứng da và phản ứng dị ứng trên cơ thể người.
Thực tế là chất tẩy rửa tổng hợp được tạo ra từ các sản phẩm phụ công nghiệp khiến chúng ít bị phân hủy sinh học hơn xà phòng. Chất tẩy rửa tổng hợp có thể là chất thay thế cho xà phòng khi các thành phần làm xà phòng bị cạn kiệt hoặc cần ở nơi khác. Ví dụ, nhiều quốc gia đang chuyển sang sử dụng dầu thực vật để sản xuất nhiên liệu diesel sinh học tái tạo.