臨界ミセル濃度
界面活性剤を系に導入すると、これらはまず界面へと分散し、
界面のエネルギー(面積かける表面張力として計算される)の低下
界面活性剤の疎水性部分と水との接触を避ける
ことによって系の自由エネルギーを低下させる。
続いて、界面活性剤によって覆われた表面が増加すると、表面自由エネルギー(表面張力)は減少し、界面活性剤はミセルへと集合し始め、ゆえに界面活性剤の疎水性部分と水との接触面積を減少させることによって系の自由エネルギーを再び減少させる。CMCに到達すると、さらなる界面活性剤の追加は単にミセルの数(理想的な場合)を増加させる。
CMCの理論的定義がいくつか存在する。よく知られた定義の一つは、CMCを以下の条件下での界面活性剤の総濃度とするものである。
if C = CMC, (dF/dCt) = 0
F = a[ミセル] + b[単量体]: 界面活性剤溶液の関数
Ct: 総濃度
a, b: 比例定数
aおよびbが電気伝導率や光化学的特性といった溶液の性質に依存するため、CMCは一般的に試料を測定する手法に依存する。