Dầu sẽ không hòa tan trong nước vì nước tạo thành liên kết cộng hóa trị phân cực và dầu tạo thành liên kết không cộng hóa trị. Theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, trong hóa học, các phân tử hòa tan với các phân tử khác có chung đặc điểm.
Trong nước, các điện tích được định vị trên các nguyên tử cụ thể, và các điện tích trên phân tử dầu được khử bản địa trên tất cả các nguyên tử. Như vậy, nước sẽ hòa tan với các phân tử phân cực khác nhưng không hòa tan với dầu. Khi dầu và nước kết hợp với nhau, chúng có xu hướng tách ra, dầu tích tụ thành một khối trên mặt nước. Dầu nổi vì nhẹ hơn nước. Khi dầu và nước trộn lẫn với nhau, dầu sẽ tạo thành những quả bóng nhỏ trong suốt dung dịch nước trước khi nổi lên trên.
Chất tẩy rửa có đầu phân cực, kết hợp với nước ở đầu không phân cực. Khi chất tẩy rửa được thêm vào hỗn hợp dầu và nước, đầu không phân cực của chất tẩy rửa sẽ tự nhúng vào chất tẩy rửa và đầu phân cực đối mặt với nước. Điều này cho phép dầu lơ lửng trong nước lâu hơn. Khi rửa bát, chất tẩy rửa được thêm vào nước, sẽ hút dầu, vì vậy bát đĩa có thể sạch nhanh chóng.
