肥皂的去污原理主要基於其分子結構的特點和表面活性劑的屬性。肥皂分子的結構包括一個親水端（通常是羧酸根）和一個親油端（通常是烴基）。這種結構使得肥皂分子在水中能夠與油污相互作用，降低水的表面張力，同時將油污包裹在內部。
在清潔過程中，肥皂分子與油污相遇時，其親油部分深入油污並與油污結合，形成較小的油滴。同時，親水部分則與水緊密結合，阻止這些小油滴重新聚集。肥皂分子的這種結構特點使其能夠有效地將油污從衣物或其他表面分離，並隨水流沖走。
此外，肥皂的使用還涉及到機械作用，如搓揉和攪拌，這些動作有助於肥皂分子與油污更充分地接觸和反應。肥皂的清潔效果還可能受到水質硬度的影響，因為硬水中的鈣鎂離子可能與肥皂中的成分反應，形成沉澱，從而影響清潔效果。