Przyczepność: Adhezja to siła przyciągania pomiędzy dwiema różnymi substancjami. W przypadku wody w szklanej rurce kapilarnej cząsteczki wody są przyciągane do powierzchni szkła ze względu na większą siłę przylegania pomiędzy wodą a szkłem w porównaniu z siłami spójności w samej wodzie. To przyciąganie tworzy zakrzywioną powierzchnię wody, zwaną meniskiem, na styku wody i szkła.
Spójność: Spójność odnosi się do siły przyciągania pomiędzy cząsteczkami tej samej substancji. Cząsteczki wody mają dużą siłę spójności ze względu na ich polarny charakter. Oznacza to, że cząsteczki wody przyciągają się i „sklejają” ze sobą. Siły spójności pomiędzy cząsteczkami wody działają wbrew grawitacji, powodując unoszenie się wody w rurce kapilarnej.
Napięcie powierzchniowe: Napięcie powierzchniowe to właściwość powierzchni cieczy, która powoduje, że zachowuje się ona jak rozciągnięta elastyczna membrana. W wodzie napięcie powierzchniowe powstaje w wyniku silniejszych sił spójności między cząsteczkami wody niż między cząsteczkami wody i powietrza na powierzchni. Tworzy to cienką, niewidoczną warstwę na powierzchni wody, która działa jak bariera, umożliwiając wodzie unoszenie się wbrew grawitacji w rurkach kapilarnych.
Kiedy te trzy siły działają razem w rurce kapilarnej, połączony efekt powoduje pionowy wzrost wody w rurce. Siły przylegania pomiędzy wodą a szkłem inicjują ruch w górę, podczas gdy siły spójności i napięcie powierzchniowe pomagają go utrzymać. Wysokość, do której podnosi się woda, jest odwrotnie proporcjonalna do średnicy rury, ponieważ w węższych rurach dominują siły przyczepności i spójności.
Takie zachowanie wody w rurkach kapilarnych ma praktyczne implikacje w różnych dziedzinach, w tym w biologii, gdzie odgrywa rolę w transporcie wody i składników odżywczych w roślinach, oraz w technologii, gdzie działanie kapilarne wykorzystuje się w urządzeniach takich jak pisaki i knoty.