肥皂水的主要化學成分是高級脂肪酸鈉和水。肥皂是脂肪酸金屬鹽的總稱，日用肥皂中的脂肪酸碳數一般為10-18，金屬主要是鈉或鉀等堿金屬，也有用氨及某些有機堿如乙醇胺、三乙醇胺等制成特殊用途肥皂的。