Lực căng mặt ngoài đặt lên đường giới hạn của mặt ngoài và vuông góc với nó, có phương tiếp tuyến với mặt ngoài của chất lỏng và có chiều sao cho lực có tác dụng thu nhỏ diện tích măt ngoài của khối chất lỏng. Độ lớn của lực căng mặt ngoài F tỷ lệ với độ dài l của đường giới hạn mặt ngoài của khối chất lỏng: F = σl. (8-1)
Trong đó, σ (đơn vị N/m) là hệ số căng mặt ngoài (suất căng mặt ngoài) của chất lỏng. Áp suất phân tử: Toàn bộ phân tử nằm ở lớp mặt ngoài đều chịu những hợp lực kéo vào trong, lớp phân tử này ép lên phần chất lỏng bên trong.
Năng lượng mặt ngoài:
+ Do chuyển động nhiệt, các phân tử ở lớp mặt ngoài có thể di chuyển vào bên trong lòng khối chất lỏng, ngược lại, các phân tử bên trong chất lỏng cũng di chuyển ra phía mặt ngoài.
+ Khi các phân tử di chuyển từ trong ra ngoài đòi hỏi phải tiêu thụ một công để thắng lực cản nên động năng phân tử giảm và thế năng phân tử tăng. Khi các phân tử di chuyển từ lớp mặt ngoài vào trong lòng chất lỏng sẽ thực hiện một công do sự giảm thế năng để chuyển thành động năng phân tử. Do đó, mỗi phân tử ở lớp mặt ngoài khác với các phân tử ở trong lòng khối chất lỏng là nó có một thế năng phụ. Tổng thế năng phụ ở lớp mặt ngoài được gọi là năng lượng tự do. Năng lượng tự do chính là một phần nội năng của khối chất lỏng.
Các phân tử ở lớp mặt ngoài có thế năng lớn hơn so với các phân tử ở bên trong. Phần thế năng lớn hơn đó gọi là năng lượng mặt ngoài.