Молекули рідини розташовані настільки близько одна до одної, що сили притягання між ними мають значну величину. Оскільки взаємодія швидко зменшується з відстанню, починаючи з деякої відстані силами притягання між молекулами можна знехтувати. Ця відстань r називається радіусом молекулярної дії, а сфера радіуса r називається сферою молекулярної дії.
Молекули поверхневого шару рідини перебувають в особливому енергетичному стані порівняно з молекулами об’єму рідини. Справді, для переведення молекул рідини з її об’єму на поверхню, тобто для збільшення поверхні рідини, потрібно виконати роботу сил внутрішнього тиску. Суттєвим при цьому є характер процесу, при здійсненні якого робота, виконувана зовнішніми силами над системою (рідиною), повністю йшла на переведення молекул рідини з об’єму в поверхневий шар. Таким процесом повинен бути оборотний ізотермічний процес, а характеристичною термодинамічною функцією повинна стати вільна енергія - 
. Отже:
, (1)
- питома вільна поверхнева енергія (коефіцієнт поверхневого натягу),
dS – площа елемента поверхні рідини (dS>0).
Знак „-” показує, що робота виконується зовнішніми силами над системою.
У стані стійкої рівноваги надлишкова поверхнева потенціальна енергія 
рідини повинна бути мінімальною. Тому рідина, на яку не діють зовнішні сили, за умови її практичної нестисливості має набрати форми сфери. Отже, сили поверхневого шару повинні зумовлювати тенденцію рідини зменшити свою поверхню.
Такий „силовий” підхід до описання поверхневих явищ потребує введення сил, що намагаються зменшувати поверхню рідини. Ці сили повинні бути напрямлені по дотичних до поверхні рідини..
Рис. 1
Якщо дротяний контур з рухливою перетинкою помістити в мильний розчин, то він затягнеться мильною плівкою. Сили поверхневого натягу, якщо перетинка досить легка, намагатимуться скоротити поверхню рідини і перетинка почне підніматися вгору. У разі зрівноваження сил поверхневого натягу і тяжіння, перетинка перебуватиме в рівновазі.
Тоді:
2F=P (оскільки плівка має дві поверхні),
F – сила поверхневого натягу;
P - сила тяжіння.
Якщо під дією сили F перетинка перемістилася на відстань dh, то робота, виконана нею:
.
Тоді:
. (2)
Таким чином, коефіцієнт поверхневого натягу можна визначити як величину, що чисельно дорівнює силі, яка діє по дотичній до поверхні рідини і припадає на одиницю довжини лінії – границі рідини.
