很多食品中都有油脂和水同時存在。但如果油和水不能融合，就無法形成穩定均一的食物。乳化劑的分子中有一些“親水”的部分，同時又有一些“疏水”的部分。親水的部分喜歡待在水中，疏水的部分喜歡待在油中，互相牽扯妥協的結果，就是乳化劑分子喜歡待在水和油的界面上，讓親水那部分去水里，疏水那部分在油中。
如果把油分成一個個小油滴，表面包裹一層乳化劑，那么它們就能均勻分布在水中了，也就是通常所說“水乳交融”的局面。豆漿、牛奶就是典型的例子，把油脂分散成小滴并且讓它們穩定存在，這個過程就是“乳化”。
在食品中，乳化是廣泛存在的現象，比如冰激凌、奶粉、咖啡伴侶、沙拉醬、蛋黃醬等，都需要把油脂均勻分散開，否則人們看到一層明晃晃的油，想必吃下去的人不會多。還有一些含油量很高的固體食品，比如蛋糕和火腿腸，也需要油脂乳化，然后成膠固化，這樣一來表面上就看不出油，也就不會影響食欲了。還有一些油多水少的食物體系，乳化劑是把水分散成小液滴，均勻分布在油中，典型的就是黃油。
乳化劑在食品中的作用還不僅僅是乳化。它們也能夠與蛋白質或者碳水化合物發生作用，改變它們之間的互相連接，從而改善食物的口感。烘培食物中，合理使用乳化劑，可以在其他原料不改變的情況下獲得更好的口感。而一些需要自己沖泡食用的粉末狀食物，比如奶粉或者蛋白粉，加入適當的乳化劑可以改善分散性能，使得沖泡更加方便。
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