Движущая сила образования мицеллы — гидрофобные взаимодействия. Энтальпия взаимодействия радикалов ПАВ между собой меньше энтальпии взаимодействия их с водой, поэтому при образовании ядра мицеллы энтальпия системы уменьшается (DН < 0).
Вокруг радикалов ПАВ, находящихся в неассоциированном состоянии, образуются упорядоченные структуры из молекул воды. При ассоциации радикалов ПАВ эти структуры разрушаются, энтропия системы повышается (DS > 0).
Энергия Гиббса системы DG = DH - TDS при этом уменьшается (DG < 0), следовательно, мицеллообразование термодинамически выгодно и идет самопроизвольно.
DG на 1 моль групп –СН2– составляет 2600 Дж/моль.