雙電層是指兩相之間的分離表面由相對固定和游離的兩部分離子組成的與表面異號的離子層,凡是浸沒在液體中的界面都會產生雙電層。在毛細管電泳中,無論是帶電粒子的表面還是毛細管管壁的表面都有雙電層。
電介質溶液中,任何帶電粒子都可被看成是一個雙電層系統的一部分,離子自身的電荷被異號的帶電離子中和,這些異號離子中有一些被不可逆的吸附到離子上,而另一些則游離在附近,并擴散到電介質中進行離子交換。“固定”離子有一個切平面,它和離得最近的離子之間的電勢則被稱之為離子的Zeta 電勢。