Olet ehkä kokenut esimerkkejä siitä, kuinka öljy ja vesi eivät sekoitu toisiinsa. Öljy- ja etikkasalaattikastike erikseen. Moottoriöljy kelluu veden päällä lätäkkössä tai öljyvuodossa. Öljyn ja veden sekoituksesta riippumatta ne erottuvat aina toisistaan. Kemikaalien, jotka eivät sekoitu, sanotaan olevan sekoittumaton. Syynä tähän tapahtuu öljy- ja vesimolekyylien kemiallisen luonteen vuoksi.
Kemiassa sanotaan, että "kuin liukenee kuin". Tämä tarkoittaa polaarisia nesteitä (kuten vettä) liukene muihin polaarisiin nesteisiin, kun taas ei-polaariset nesteet (yleensä orgaaniset molekyylit) sekoittuvat hyvin kunkin kanssa muut. Jokainen H2O- tai vesimolekyyli on polaarinen, koska sillä on taivutettu muoto, jossa negatiivisesti varautunut happiatomi ja positiivisesti varautuneet vetyatomit ovat molekyylin erillisillä sivuilla. Vesi muodostaa vedysidoksia eri vesimolekyylien happea ja vetyatomeja välille. Kun vesi kohtaa ei-polaarisia öljymolekyylejä, se tarttuu itseensä eikä sekoittuu orgaanisten molekyylien kanssa.
Kemiassa on temppuja öljyn ja veden vuorovaikutukseen. Esimerkiksi, pesuaine toimii toimimalla emulgointiaineet ja pinta-aktiiviset aineet. Pinta-aktiiviset aineet parantavat sitä, kuinka hyvin vesi voi olla vuorovaikutuksessa pinnan kanssa, kun taas emulgointiaineet auttavat öljyä ja vesipisaroita sekoittumaan toisiinsa.
Öljy kelluu vedessä, koska se on vähemmän tiheää tai sen ominaispaino on alhaisempi. Öljyn ja veden sekoittamattomuus ei kuitenkaan liity eroihin tiheys.