חומרים פעילי שטח דו-קוטביים הם חומרים פעילי שטח בעלי קבוצות הידרופיליות אניוניות וקטיוניות כאחד.

באופן כללי, חומרים פעילי שטח אמפוטריים הם תרכובות בעלות שתי קבוצות הידרופיליות באותה מולקולה, כולל קבוצות הידרופיליות אניוניות, קטיוניות ולא יוניות. חומרים פעילי שטח אמפוטריים נפוצים הם בעיקר קבוצות הידרופיליות עם מלחי אמוניום או אמוניום רבעוניים בחלק הקטיוני וסוגי קרבוקסילט, סולפונט ופוספט בחלק האניוני. לדוגמה, חומרים פעילי שטח אמפוטריים של חומצות אמינו עם קבוצות אמינו וקבוצות מקטע באותה מולקולה הם חומרים פעילי שטח אמפוטריים של בטאין העשויים ממלחים פנימיים המכילים גם קבוצות אמוניום רבעוניות וגם קבוצות קרבוקסיליות, עם מגוון רחב של סוגים.

התצוגה של חומרים פעילי שטח אמפיפיליים משתנה בהתאם לערך ה-pH של התמיסה שלהם.

הצגת תכונות של חומרים פעילי שטח קטיוניים במדיה חומצית; הצגת תכונות של חומרים פעילי שטח אניוניים במדיה בסיסית; הצגת תכונות של חומרים פעילי שטח לא יוניים במדיה ניטרלית. הנקודה שבה תכונות קטיוניות ואניוניות מאוזנות בצורה מושלמת נקראת נקודה איזואלקטרית.

בנקודה האיזואלקטרית, חומרים פעילי שטח אמפוטריים מסוג חומצות אמינו לפעמים שוקעים, בעוד שחומרים פעילי שטח מסוג בטאין אינם שוקעים בקלות אפילו בנקודה האיזואלקטרית.

סוג בטאיןחומרים פעילי שטח סווגו בתחילה כתרכובות מלחי אמוניום רבעוניים, אך בניגוד למלחי אמוניום רבעוניים, אין להם אניונים.
בטאין שומר על המטען המולקולרי החיובי שלו ועל תכונותיו הקטיוניות בסביבות חומציות ובסיסיות. חומר פעיל שטח מסוג זה אינו יכול לקבל מטענים חיוביים או שליליים. בהתבסס על ערך ה-pH של התמיסה המימית של תרכובת מסוג זה, סביר לסווג אותו כחומר פעיל שטח אמפוטרי באופן שגוי.

לפי טיעון זה, יש לסווג תרכובות מסוג בטאין כחומרים פעילי שטח קטיוניים. למרות טיעונים אלה, רוב משתמשי תרכובות הבטאין ממשיכים לסווג אותן כתרכובות אמפוטריות. בטווח ההטרואלקטריות, קיים מבנה דו-פאזי בפעילות פני השטח: R-N+(CH3) 2-CH2-COO-.

הדוגמה הנפוצה ביותר לחומרים פעילי שטח מסוג בטאין היא אלקילבטאין, והמוצר המייצג שלו הוא N-דודציל-N, N-דימתיל-N-קרבוקסיל בטאין [BS-12, Cl2H25-N+(CH3) 2-CH2COO -]. בטאין עם קבוצות אמיד [Cl2H25 במבנה מוחלף על ידי R-CONH - (CH2) 3-] בעל ביצועים טובים יותר.

קשיות המים אינה משפיעה עלבטאיןחומר פעיל שטח. הוא מייצר קצף טוב ויציבות טובה במים רכים וקשים כאחד. בנוסף להיותו מורכב מתרכובות אניוניות בערכי pH נמוכים, ניתן להשתמש בו גם בשילוב עם חומרים פעילי שטח אניוניים וקטיוניים. על ידי שילוב של בטאין עם חומרים פעילי שטח אניוניים, ניתן להשיג צמיגות אידיאלית.