Kationski surfaktanti su u osnovi sapuni ili deterdženti, u kojima hidrofilni, ili vodoljubivi, kraj sadrži pozitivno nabijen ion ili kation. Tipični primjeri su trimetilalkilamonijevi kloridi, te kloridi ili bromidi benzalkonijevih i alkilpiridinijevih iona. Svi su primjeri kvatova, nazvani tako jer svi sadrže kvarterni amonijev ion.
Svi sapuni ili surfaktanti, skraćeno za površinski aktivne tvari, djeluju po istom osnovnom principu, koji se temelji na činjenici da je većina tvari u prirodi ili hidrofilna, ili voli vodu, ili lipofilna, ili voli masnoće. Hidrofilne tvari se lako otapaju u vodi, a lipofilne tvari otapaju se u ugljikovodici, koji su organski spojevi koji sadrže mnogo ugljika i vodika.
Uobičajeni zadatak ovih sapuna ili deterdženata je da lipofilne tvari – poput ulja, masti i masti – učine topljivima u vodi, tako da se mogu isprati. Budući da voda lako otapa ionske tvari ili materijale koji sadrže jedan ili više nabijenih atoma, a ugljikovodici otapaju ulja, masti i masti, molekula deterdženta ima ugljikovodični i ionski kraj. Ugljikovodični kraj molekule sapuna otapa se u čestici masti ili ulja, ostavljajući ionski kraj izložen vodi.
Kada dovoljno molekula sapuna ugradi svoje krajeve ugljikovodika u česticu, okolne molekule vode privlače ionske krajeve surfaktanta. Čestica tada postaje emulgirana ili suspendirana u vodi. U ovom obliku može se isprati.
Hidrofilni dio surfaktanta može biti jedan od četiri tipa. Može biti neionski, ali još uvijek vrlo topiv u vodi; zwitterionski, što znači da sadrži i pozitivne i negativne naboje; anionski ili negativno nabijeni; ili kationski, koji je pozitivno nabijen. Naboj na ionskom dijelu značajno utječe na svojstva surfaktanta.
Sapuni, strogo definirani, uvijek su anionski, tako da nabijeni kraj ima negativan naboj. Vrlo su dobri u emulgiranju masne prljavštine i zadržavanju je u vodi, a imaju i dobra svojstva pjene. Oni, međutim, mogu reagirati s metalnim ionima prisutnim u tvrdoj vodi, kao što su kalcij i magnezij, stvarajući netopivi sapun.
Kationski surfaktanti su gotovo svi umjetni, a njihov ionski dio je pozitivno nabijen. Oni su također dobri emulgatori i ne stvaraju netopive naslage s pozitivno nabijenim ionima tvrde vode. Također je utvrđeno da su ovi surfaktanti dobri baktericidi, a neki se koriste kao lokalni antiseptici. Njihova antibakterijska svojstva čine ih posebno korisnim u kupaonicama i dezinfekcijskim sredstvima za ruke.
Nadalje, kationske površinski aktivne tvari privlače negativno nabijena mjesta koja se prirodno pojavljuju na većini tkanina. Mogu se vezati za ta mjesta i pružiti tkanini mekan, luksuzan osjećaj. Iz tog razloga se često koriste kao omekšivači.