超疏水性物質，如荷葉，具有極難被水沾濕的表麵，其水在其表麵的接觸角超過150°，滑動角小於20°。

理論

氣體環繞的固體表麵的液滴。接觸角θ，是由液體在三相（液體、固體、氣體）交點處的夾角。

1805年，托馬斯·楊通過分析作用在由氣體環繞的固體表麵的液滴的力而確定了接觸角θ。

氣體環繞的固體表麵的液滴，形成接觸角θ。如果液體與固體表麵微結構的凹凸麵直接接觸，則此液滴處於Wenzel狀態；而如果液體隻是與微結構的凸麵接觸，則此液滴處於Cassie-Baxter狀態。

其中：固體和氣體之間的表麵張力=固體和液體之間的表麵張力=液體和氣體之間的表麵張力，θ可以用接觸角測量計來測量。

Wenzel確定了當液體直接接觸微結構化的表麵時，θ角會轉變為θW*

cosθW*=rcosθ其中，r為實際麵積與投影麵積的比率。Wenzel的方程顯示了微結構化一個表麵將會放大表麵張力。疏水性表麵（具有大於90°的接觸角）在微結構化之後會變得更加疏水，其新的接觸角將比原來增大。然而，一個親水性表麵（具有小於90°的接觸角）在微結構化之後卻會變得更加親水，其新的接觸角將比原來減小。

Cassie和Baxter發現如果液體懸浮在微結構表麵，θ角將會變為θB*

cosθB*=φ（cosθ+1）–1其中，φ為固體與液體接觸麵積的比例。在Cassie-Baxter狀態下的液體比Wenzel狀態下更具有運動性。

通過用以上兩個方程計算出的新接觸角，粉色视频网站可以預測Wenzel狀態或Cassie-Baxter狀態是否應該存在。由於有自由能最小化的限製，預測出具有更小的新接觸角的狀態就會更可能存在。從數學上來說，要使Cassie-Baxter狀態存在，以下的不等式必須成立。

cosθ<（φ-1）/（r-φ)）提出的一個判斷Cassie-Baxter狀態是否存在的替代標準是：1）接觸線力克服液滴未被支撐部分的重力；2）微結構足夠高從而阻止液滴接觸微結構的基底（即凹麵）。

接觸角是靜態測量疏水性的方法，接觸角滯後和滑動角則對疏水性的動態測量法。接觸角滯後是一種鑒定表麵異質性的現象。當移液器將液體注到固體表麵時，液體就會形成一定的接觸角。隨著注入液體的增加，液滴的體積會隨之增加，接觸角也會變大，但三相邊界會保持固定直到液體突然溢出。在液體溢出前瞬間的接觸角被稱為前進接觸角。回退接觸角可以通過將液體從液滴中吸出來測量。隨著液體被吸出，液滴的體積減小，接觸角也減小，但三相邊界同樣保持固定直到被完全吸回。在液體被吸回瞬間的接觸角被稱為回退接觸角。而前進接觸角和回退接觸角之間的差異就是接觸角滯後，它被用來鑒定表麵的異質性、粗糙性和運動性。非同質的表麵會有能夠阻礙接觸線的區域。滑動角是另一種動態測量疏水性的方法：在固體表麵放置一個液點，傾斜表麵知道液滴開始滑動，此時的傾斜角即為滑動角。處於Cassie-Baxter狀態的液滴通常會表現出比Wenzel狀態更小的滑動角和接觸角滯後。

研究和應用

納米纖維表麵的水珠

許多在自然界中找到的超疏水性物質都遵循Cassie定律，而它在次微米尺度下可以和空氣組成雙相物質。蓮花效應便是基於此一原理而形成的。仿生學上，超疏水性物質的例子有利用納米科技中的nanopin膠片（nanopin film）。