乳化とは、本来混ざり合わさない水と油が混ざり合ったように白くなる現象のこと。完全に混ざり合っているわけではない。

乳化とは、水と油を同じ容器に入れて時間をおくと、上層に油、下層に水の二層に分かれてきますが、このように溶けあわない水か油のどちらか一方を微粒子としてもう片方に分散させた状態です。具体的には乳化剤となる界面活性剤を加えてかき混ぜることで、油の中に水、あるいは水の中に油が点在して混ざり合ったように白く均一になり、二層に分かれにくくなる乳化現象が起こります。

乳化することで、皮膚に必要な油性成分と水性成分を同時に、かつ単独よりも効果的に与えることができるといったメリットが生まれます。水や油の状態に比べて、手のひらや指先にとりやすく、肌にのばしやすく、浸透しやすく、心地よい使用性を実現できます。水と油の種類や混合バランス、乳化型によって様々な機能や使用感触を得ることができるため、より好まれる機能や使用性の実現に向け様々な乳化技術の研究・開発が進められています。中身の状態や固さを安定させるのは、乳化機や温度管理なども大変重要なので量産では多くの配慮がなされます。

乳化技術は、乳液やクリームといったスキンケア化粧品だけでなく、ファンデーションや日焼け止め、ヘア製品などにも活用されます。主な乳化タイプはO/W型とW/O型で、塗布している間に乳化タイプが逆転する転相という現象もあります。o/w型は外側が水なためさっぱりとみずみずしい感触で水とよくなじみ、w/o型は外側が油なためしっとりべたつく感触で水をはじく性質になります。今ではW/O/W型やO/W/O型の乳化タイプもあります。

乳化は化粧品だけに起きる（起こす）ことではありません。身の回りにも多く、母乳や牛乳、バター、マヨネーズ、アイスクリームなどは乳化の例としてよく聞くことができる話です。
乳化と似た現象で、化粧水に保湿剤や油分がうまく混ざり合っている現象は可溶化といいます。