Agenții tensioactivi cationici sunt practic săpunuri sau detergenți, în care capătul hidrofil sau iubitor de apă conține un ion sau cation încărcat pozitiv. Exemple tipice sunt clorurile de trimetilalchilamoniu și clorurile sau bromurile ionilor de benzalconiu și alchilpiridiniu. Toate sunt exemple de quats, numite astfel pentru că toate conțin un ion de amoniu cuaternar.
Toate săpunurile sau agenții tensioactivi, prescurtarea de la agenții activi de suprafață, funcționează după același principiu de bază, bazat pe faptul că majoritatea substanțelor din natură sunt fie hidrofile, fie iubitoare de apă, fie lipofile, fie iubitoare de grăsimi. Substanțele hidrofile se dizolvă ușor în apă, iar substanțele lipofile se dizolvă în hidrocarburi, care sunt compuși organici care conțin mult carbon și hidrogen.
Sarcina obișnuită a acestor săpunuri sau detergenți este de a face substanțele lipofile – cum ar fi uleiurile, grăsimile și grăsimile – solubile în apă, astfel încât să poată fi spălate. Deoarece apa dizolvă cu ușurință substanțele ionice sau materialele care conțin unul sau mai mulți atomi încărcați, iar hidrocarburile dizolvă uleiurile, grăsimile și grăsimile, o moleculă de detergent are un capăt de hidrocarbură și un capăt ionic. Capătul de hidrocarbură al moleculei de săpun se dizolvă într-o particulă de grăsime sau ulei, lăsând capătul ionic expus apei.
Când suficiente molecule de săpun și-au încorporat capetele de hidrocarbură în particule, moleculele de apă din jur atrag capetele ionice ale surfactantului. Particula devine apoi emulsionată sau suspendată în apă. În această formă, poate fi clătit.
Porțiunea hidrofilă a unui surfactant poate fi unul dintre cele patru tipuri. Poate fi neionic, dar încă foarte solubil în apă; zwitterionic, adică conține atât sarcini pozitive, cât și negative; anionic sau încărcat negativ; sau cationic, care este încărcat pozitiv. Sarcina porțiunii ionice afectează în mod semnificativ proprietățile surfactantului.
Săpunurile, strict definite, sunt întotdeauna anionice, astfel încât capătul încărcat are o sarcină negativă. Sunt foarte buni la emulsionarea murdăriei uleioase și la menținerea în suspensie în apă și au proprietăți bune de spumare. Ele pot, totuși, să reacționeze cu ionii metalici prezenți în apa dură, cum ar fi calciul și magneziul, pentru a forma reziduuri insolubile de săpun.
Agenții tensioactivi cationici sunt aproape toți fabricați de om, iar porțiunea lor ionică este încărcată pozitiv. De asemenea, sunt buni agenți de emulsionare și nu formează reziduuri insolubile cu ioni de apă dură încărcați pozitiv. Acești agenți tensioactivi s-au dovedit, de asemenea, a fi bactericide bune și unii își găsesc utilizarea ca antiseptice topice. Proprietățile lor germicide le fac deosebit de utile în dezinfectantele pentru băi și mâini.
În plus, agenții tensioactivi cationici sunt atrași de locurile încărcate negativ care apar în mod natural pe majoritatea țesăturilor. Se pot lega de aceste site-uri și oferă țesăturii o senzație moale și luxoasă. Din acest motiv, ele sunt adesea folosite ca balsam de rufe.