Reinigungsmittel enthalten in der Regel Tenside oder Partikel, die als Wirkstoffe an der Wasseroberfläche dienen. Die Moleküle sind mit einem Kopf strukturiert, der von Wasser angezogen wird, während der Schwanz davon abgestoßen wird. Dieser Schwanz haftet an Öl und Fett und kann Schmutz in einer wässrigen Lösung suspendieren. Wenn diese Partikel an der Oberfläche eine Dichte erreichen, in die dort nicht mehr hineinpasst, wird dies typischerweise als kritische Micellenkonzentration bezeichnet. Eine Mizelle ist eine kugelförmige oder elliptische Struktur, die entsteht, wenn die Tensidmoleküle zusammenkommen und sich die Köpfe an der Oberfläche sammeln, während die Schwänze nach innen zeigen.
Die kritische Micellenkonzentration ist eine Messung, die helfen kann zu bestimmen, wann Tenside diese Strukturen bilden. Faktoren, die verwendet werden können, um die Micellenbildung vorherzusagen, umfassen die Oberflächenspannung. Die Spannung an der Wasseroberfläche nimmt typischerweise mit einer höheren Konzentration an Tensiden ab. Partikelkonzentrations- und Oberflächenspannungsvariablen können grafisch dargestellt werden, um einen visuellen Hinweis auf den mathematischen Beginn der kritischen Micellenkonzentration zu geben. Computergesteuerte Instrumente und Laborsoftware werden häufig verwendet, um Lösungen zu kontrollieren und diese Messungen durchzuführen.
Andere Faktoren, die die kritische Micellenkonzentration beeinflussen können, sind Temperatur, Atmosphärendruck sowie andere oberflächenaktive Substanzen in der Lösung. Mizellen bilden sich in der Regel erst ab einer bestimmten Temperatur. Die Micellenkonzentration von Natriumdodecylsulfat in Wasser beträgt zum Beispiel typischerweise 77 °F (25 °C), wenn keine anderen Verbindungen zugesetzt werden. Weniger Teile der vom Wasser abgestoßenen Tenside werden ausgesetzt, was normalerweise die Energie und Oberflächenspannung der Flüssigkeit verringert.
Sobald die kritische Micellenkonzentration erreicht ist, bilden alle zugesetzten Tenside in der Regel sofort Micellen. Die Leitfähigkeit sowie die photochemischen Eigenschaften einer Lösung können ebenfalls den Punkt der Micellenbildung beeinflussen, aber die Messung der Lösung kann diese und damit die kritische Micellenkonzentration beeinflussen. Normalerweise ist es wichtig zu wissen, wie viele Tensidmoleküle sich an der Grenzfläche befinden und wie viele in der Masse verbleiben. Manchmal können an die Oberfläche aufsteigende Luftblasen die Grenzfläche stören und die Gesamtkonzentration an Tensiden senken.
Die Eigenschaften von Tensiden können aufgetragen werden, um die Änderungsgeschwindigkeiten zu bestimmen. Innerhalb eines bestimmten Bereichs kann die Konzentration gefunden werden; Dies wird oft durch Experimente und mathematische Berechnungen erreicht. Oftmals ist auch die umgekehrte Messung möglich, die bei niedrigen Tensidkonzentrationen und großen Lösungsmittelmengen sinnvoll sein kann.