Yağın suda çözünmemesinin temel nedeni, yağ ve su moleküllerinin farklı kimyasal yapılarıdır. Su, polar bir bileşiktir, yani molekülün bir tarafı pozitif yük taşırken diğer tarafı negatif yük taşır. Bu, su moleküllerinin birbirine sıkıca bağlanmasını sağlar.
Öte yandan, yağlar nonpolar bileşiklerdir, yani moleküllerinde net bir elektrik yükü yoktur. Bu nedenle, yağ molekülleri su molekülleriyle etkileşime giremez ve su içinde çözünemezler. Bu özellik, yağın su üzerinde yüzdüğü ve yağlı maddelerin suyla karıştırıldığında ayrıldığı anlamına gelir. Bu fenomen “hidrofobik” (su korkusu) olarak adlandırılır.
Bu, yağ ve suyun bir arada bulunduğu durumlarda, örneğin salata soslarında, emülsiyon adı verilen karışımların oluşturulması için emülgatörlerin (örneğin yumurta sarısı) kullanılmasını gerektirir. Emülgatörler, yağ ve su moleküllerinin bir arada kalmasına yardımcı olur.