I tensioattivi sono composti le cui molecole contengono una parte idrofila e una idrofoba. La parte idrofila porta sulla superficie una carica elettrica (un gruppo ionico o un polare): è quindi affine all'acqua e ne consente la buona dispersione. Quella idrofoba è la componente apolare senza carica elettrica: una specie di lunga coda che repelle l'acqua affine alle molecole oraganiche quali ad esempio i grassi e in grado di penetrare in esse.

Il risultato del contatto tra una soluzione contenente l'agente tensioattivo disperso nell'acqua con un capo di biancheria sporco è la formazione di un'emulsione di piccole gocce sferiche contenenti la parte organica (lo sporco) al loro interno che si disperdono nell'acqua di lavaggio venendo cosl eliminate. L'azione dei tensioattivi (detergenti di sintesi prodotti dall'industria chimica a partire dal 1935) è del tutto analoga a quella dei normali saponi. Oltre a essere mediamente più efficaci dei saponi, i tensioattivi riducono la dannosa alcanilitù delle soluzioni di lavaggio e si mostrano efficaci anche in presenza dei sali di calcio, magnesio e ferro(III) responsabili della durezza delle acque.

I primi tensioattivi furono i cosidetti tensioattivi anionici. La loro azione detergente è dovuta a uno o più gruppi con carica negativa (anioni appunto) rivolti verso l'acqua. Il sodiolaurilsolfato, uno dei capostipiti di tali detergenti di sintesi (detto anche sodio dodecilsolfato), è un solido bianco o giallo chiaro, di leggero odore caratteristico e ha formula:

C₁₂H₂₅O-SO₃^-Na⁺ (PM = 288,38)

La lunga catena idrocarburica (lipofila, cioè affine ai lipidi) si conclude con l'estremità polare (idrofila, cioè affine all'acqua) formata da anioni alchilsolfato che ne consentono la solubilizzazione in acqua (soluzione neutra opalescente) e in solventi polari come, ad esempio, l'alcool etilico.

Contrariamente a quanto accade con i normali saponi, il sodiolaurilsolfato non forma sali insolubili in presenza di acque dure ed è compatibile sia con soluzioni alcaline o acide, sia contenti sali inorganici vari. Commercializzato per uso tecnico e farmaceutico, ha buona stabilità se conservato ben chiuso a normali condizioni. Inoltere, è da escludere ogni sua dannosità per la salute sulla base dei dati fino a oggi osservati.

Modernamente si producono inoltre su larga scala anche detergenti cationici (con rcarica positiva) e detergenti non ionici (questi ultimi impiegati soprattutto nella produzione di detersivi per lavatrici).
Due comuni esempi sono i seguenti:

CH₃(CH₂)₁₄CH₂-N⁺+(CH₃)₃(cationico)
CH₃(CH₂)₁₀CH₂-O-(CH₂CH₂O)₇-CH2CH2OH (non ionico: la parte idrofila è sulla destra è caratterizzata dall'ossidrile -OH gruppo polare).

Molti detergenti della prima generazione erano caratterizzati da catene idrocarburiche ramificate non in grado di essere demolite da enzimi naturali e dette dunque non biodegradabili.
A partire dar 1965 sono stati introdotti gli achilbenzensolfonati a catena lineare (prodotti a partire dal benzene e alcheni lineari con 10-12 atomi di carbonio) i quali, completamente biodegradabili non danno problemi di accumulo nell'ambiente.

Da svariati mesi in internet circolano notizie riguardanti la presunta cancerogenicità dell'SLS (sodio lauril solfato), uno dei detergenti più comuni, di uso generale e diffuso da svariati anni.

Già nel 1999, quando lo stesso allarme era circolato, autorevoli membri della Commissione consultiva tossicologica nazionale nonché dei Comitati scientifici di tossicologia della Commissione europea avevano dichiarato che "la presenza di simili notizie su siti internet è un chiaro esempio di informazione strumentale e infondata, poiché non esiste alcuna evidenza che comprovi dei rischi di cancerogenesi nell'uomo relativamente all'utilizzo in prodotti cosmetici delle menzionate sostanze".
In effetti, se l'SLS fosse cancerogeno, o anche solo tossico, saremmo tutti morti da moltissimo tempo, dato l'uso estensivo che ne viene fatto da moltissimi anni. Non esiste prova migliore di questa, in realtaà. Infatti, gli studi di tossicità (e quindi anche di cancerogenicità) vengono effettuati su animali, e l'estensione all'uomo non è automatica: si assume che un prodotto tossico per l'animale (anche una sola specie) lo sia anche per l'uomo, ed è richiesto di effettuare dei test su differenti specie di animali per aumentare la sicurezza dei test, per ovviare a questo inconveniente.

Per definire la tossicità di una sostanza si considera quella che viene chiamata "tossicità acuta", ovvero il danno che si verifica in seguito ad un'assunzione, magari rilevante, della sostanza in esame. Il valore considerato è l'LD50, cioè la dose minima di sostanza che, somministrata a un campione di diversi animali, ne uccide il 50% entro 24 ore dalla somministrazione (LD = lethal dose = dose letale). Misurato l'LD50, al di sopra di un valore definito per legge la sostanza è classificata come "tossica", al di sotto, come"nociva". Il valore limite è diverso a seconda di come la sostanza viene somministrata all'animale: se per via cutanea, per via orale, eccetera. Ovviamente, la tossicità reale di una sostanza dipende poi anche dalla sua concentrazione effettiva: ad esempio, l'ammoniaca è tossica per inalazione, ma è anche un detergente assai comune nelle nostre case: in soluzione diluita, ovviamente, e come tale viene commerciato.