簡介
毛細管作用（又稱毛細現象）是指液體在細管狀物體内側，由于内聚力與附着力的差異、克服地心引力而上升的現象。植物根部吸收的水分能夠經由莖内維管束上升，即是毛細現象最常見的例子。當液體和固體（管壁）之間的附着力大于液體本身内聚力時，就會産生毛細現象。液體在垂直的細管中時液面呈凹或凸狀、以及多孔材質物體能吸收液體皆為此現象所造成的影響。
毛細管常被用來說明毛細現象，當垂直的細玻璃管底部置于液體中（例如水）時，管壁對水的附着力便會使液面四周稍比中央高出一些；直到液體表面張力已經無法克服其重量時，才會停止繼續上升。在毛細管中，液柱重量與管徑的平方成正比，但是液體與管壁的接觸面積隻與管徑成正比；這使得較窄的毛細管吸水會比較寬的毛細管來得高。例如，一根管徑0.5毫米的玻璃細管，理論上能夠将水擡升2.8厘米，但實際觀察時其高度會略低些。
産生原因
産生毛細現象原因之一是由于附着層中分子的附着力與内聚力的作用，造成浸潤或不浸潤，因而使毛細管中的液面呈現彎月形。原因之二是由于存在表面張力，從而使彎曲液面産生附加壓強。由于彎月面的形成，使得沿液面切面方向作用的表面張力的合力，在凸彎月面處指向液體内部；在凹彎月面處指向液體外部。由于合力的作用使彎月面下液體的壓強發生了變化——對液體産生一個附加壓強，凸彎月面下液體的壓強大于水平液面下液體的壓強，而凹彎月面下液體的壓強小于水平液面下液體的壓強。
根據在盛着同一液體的連通器中，同一高度處各點的壓強都相等的道理，當毛細管裡的液面是凹彎月面時，液體不斷地上升，直到上升液柱的靜壓強抵消了附加壓強為止；同樣，當液面呈凸月面時，毛細管裡的液體也将下降。
浸潤現象
亦稱潤濕現象。當液體與固體接觸時，液體的附着層将沿固體表面延伸。當接觸角θ為銳角時，液體潤濕固體，若θ為零時，液體将展延到全部固體表面上，這種現象叫做“浸潤現象”。潤濕現象的産生與液體和固體的性質有關。同一種液體，能潤濕某些固體的表面，但對另外某些固體的表面就很難潤濕。例如，水能潤濕玻璃，但不能潤濕石蠟。
不浸潤現象
亦稱不潤濕現象。當液體與固體接觸時，液體的附着層将沿固體表面收縮。當接觸角θ為鈍角時，液體不潤濕固體，若θ=π時，液體完全不潤濕固體。這種現象稱為液體不浸潤現象。不潤濕現象的産生與液體和固體性質有關。同一種液體，能潤濕某些固體的表面，但不能潤濕另一些固體的表面。例如，水銀不能潤濕玻璃，卻能潤濕幹淨的鋅闆、銅闆、鐵闆。
浸潤現象或不浸潤現象是針對不同的固體來說的，同一種液體對不同的固體可能浸潤，也可能不浸潤，比如水對玻璃浸潤，對菏葉不浸潤。
表面張力
液體表面分子間的吸引力。即液體表面的分子有一種使其面積縮成最小的力，或稱一種抵抗表面積擴張的力，此力稱“表面張力”。液體表面是指液體與空氣或其他液體相接觸的自由面。表面張力的大小與接觸面的物質有密切關系。此外，表面張力還與溫度有關，溫度越高，性質越不純，表面張力越小，相反的，水的溫度越低，性質越純，表面張力也越大。
表面張力的方向總是與液面相切，與分界線相垂直。若在液面作一長為L的直線，将液面分成兩部分，這兩部分之間的相互牽引力為F，則表面張力F=kL，其中k為液體表面張力系數。表面張力的單位為牛頓/米。由于表面張力的作用，液滴表面有收縮到最小的趨勢，而使液滴成近似球形的狀态。所以當你裝滿一杯水之後，輕輕的把一粒粒小石頭放進水杯中，水會慢慢長的比杯口還要高，但卻不會溢出來。
所以可以換一個角度來解釋毛細現象：毛細現象含有細微孔隙的物體與液體接觸時，在浸潤情況下，液體沿孔隙上升；在不浸潤情況下，液體沿孔隙下降的現象。液體的表面張力越大，密度越小，物體的孔隙越小，毛細現象越顯著。毛細現象是附着力或内聚力與表面張力共同作用的結果。
例如，毛細作用使水沿着玻璃管上升，水對玻璃管的附着力使水沿着管壁爬升，并形成一個凹面，但表面張力又使液體表面收縮而把液面往上拉平，這兩種力的聯合作用使水逐漸上升到高于周圍液面。當這兩種力與升高的液柱所受重力相平衡時，水就不再上升。
應用方面
1、在水文學中，毛細現象常用來解釋土壤對水的吸引力；在土壤中，水分會由較潮濕處移動到幹燥處，即是毛細現象所緻。
2、毛細現象也是眼淚能夠自眼睛不斷流出的必要因素。
3、現今某些材質的運動衣料，會透過毛細現象吸汗。
4、化學家常利用毛細現象來進行薄闆層析（薄闆色譜分析）。
5、自來水筆的筆管也是通過毛細現象維持筆頭濕潤
6、紙巾即是透過毛細現象吸收液體，其充滿細孔的材質使得液體能夠被紙巾吸收。
7、海綿有非常多的細小孔洞（相當于毛細管），這使得海綿能夠吸收大量的液體。
8、蠟燭芯将蠟引到火附近。
實驗研究
以非水相液體和溶解相這兩種污染源為研究對象，通過構建數值模型探究了土壤質地和毛細管作用等因素對PVI的影響，并通過美國環保局(Environmental Protection Agency，EPA)的PVI數據庫檢驗模拟結果，得到了主要的影響因素，并修正了現有的垂向風險篩選距離，為PVI風險篩選提供了一定技術依據。
在對溶解相污染源的研究中，構建了砂土、沙壤土、粘土這三種土壤中污染物從地下水中釋放遷移的數值模型，分别模拟了不考慮毛細管作用、污染源位于水位線和污染源位于水位線上1m這三種場景來探究毛細管層的影響，并驗證EPA提出的6英尺(1.8m)的篩選距離。對于污染源位于水位線場景而言，污染物的衰減量比不考慮毛細管作用時大幅升高，主要是由于毛細管作用降低了污染物的向上擴散速率，促進了好氧區的生物降解。
此場景下的模拟結果基本沒有超過室内風險篩選值，篩選距離能夠足以應用于大部分場地，這也和EPA的觀點一緻。但當污染源位于水位線上1m時，室内污染物濃度将大大增加，其中砂土中濃度最高且最接近于無毛細管作用場景。因此當水位線位置下降并形成殘留污染源時，産生的彌散污染區将大大增加PVI風險，篩選距離的适用性将大為降低，在場地調查時應着重注意。
