表面活性剂改性原理是利用其自身基团能够与氢氧化镁表面产生物理或化学的吸附作用，从而对活性氢氧化镁表面进行包裹，降低表面张力。改性后的纳米氢氧化镁，由于包覆物而产生了空间位阻，减少或屏廠了粒子间的团级现多。另外，由于纳米氧化镁的正电性很强，纳米氧化镁在广泛的ph值内都可吸附阴离子表面活性剂而实现改性。因此，使用表面活性剂改性纳米氢氧化镁是一直以来研究人员使用最多的方法。使用表面活性剂对纳米氢氧化镁进行表面改性，应尽可能选择能与纳米氢氧化镁表面进行化学吸附或沉淀包裹的表面活性剂，因为物理吸附套易因外力的作用而产生脱附。该法操作简便、改性剂品种多、价格便宜，适用于无机阳燃剂粉体、超细补强材料、无机颜料及填料等的表面处理。
