Kapilarna cijev je vrlo tanka cijev izrađena od krutog materijala, poput plastike ili stakla. Cijevi se koriste za prikupljanje uzoraka tekućina, koje će teći gore u cijevi protiv učinaka gravitacije u procesu koji se naziva kapilarno djelovanje. Obično se koriste u medicinskim i istraživačkim područjima za vađenje vrlo malih uzoraka tekućina koje treba analizirati, kao što su uzorci krvi za dijabetičare, ili za njihovo transportiranje do drugih uređaja, kao što su Petrijeve zdjelice ili mikroskopi, za daljnje proučavanje ili eksperimentiranje.
Debljina otvora kapilarnih cijevi varira od primjene do aplikacije, pri čemu je odlučujući faktor gustoća ili težina tekućine koje se uvlači. Postoje mnoge veličine gotovih cijevi za upotrebu u specifičnim aplikacijama, kao što je vađenje krvi za testiranje razine šećera u krvi. U istraživačkim aplikacijama, istraživači će često zagrijavati središte staklene cijevi do točke taljenja. Zatim povlače krajeve, razvlačeći sredinu u vrlo finu cijev prikladnu za njihove trenutne potrebe i, nakon što se staklo ohladi, razbijaju ga u sredini kako bi stvorili prilagođeni alat.
Sve ove cijevi funkcioniraju kroz proces koji se naziva kapilarno djelovanje. Ovaj proces koristi dvije fizičke sile – površinsku napetost i adheziju – kako bi se suprotstavio učincima gravitacije i izvukao uzorak. Površinska napetost je stvaranje barijere na površini tekućine koju stvara sila koja je potrebna da se pojedine molekule tekućine odvoje jedna od druge. Ta se sila može promatrati u čaši za piće, koja se može napuniti vodom do razine nešto veće od volumena čaše, dopuštajući joj da se podigne iznad ruba. Voda ostaje iznad stakla jer je sila potrebna za odvajanje molekula vode na površini veća od sile kojom gravitacija djeluje na vodu iznad ruba čaše.
Adhezija potpomaže kapilarno djelovanje stvaranjem međusobno privlačne sile između tekućine i same cijevi. U primjeru čaše vode, voda privlači i prianja uz rub čaše, stvarajući granicu za površinu vode. To je ono što zadržava vodu u čaši, dok površinska napetost određuje koliko se voda može izdići iznad nje.
Kapilarne cijevi su po prirodi vrlo tanke. Zbog te činjenice, postoji velika količina prianjanja oko unutarnje strane cijevi, što stvara površinu na vrhu i dnu tekućine u cijevi. Kao rezultat toga, kada tekućina naiđe na jednu, ona se uvlači u cijev silama prianjanja, stvarajući površinu sa specifičnom površinskom napetošću koja ostaje netaknuta zbog prianjanja stranica cijevi. Tekućina će se nastaviti dizati prema cijevi sve dok težina ukupne mase sve tekućine u cijevi ne prijeđe površinsku napetost na dnu.