防雾剂的作用机理基本上是基于多元）醇型非离子表面层活性的特殊分子结构。一部分包括亲水基团，另一部分包括亲脂性基团。亲水基团吸附空气体中的水分子，降低表面张力。那么水分子与透明物体表层的接触角就会减小，从而在透明物体表层形成微小水滴之前，水分子就会润湿扩散在透明物体表层，形成超薄透明水膜。

常用的多元醇非离子表面活性剂包括酯、聚酯、脱水山梨醇酯、乙氧基化衍生物表面活性剂记忆口诀、乙氧基化壬基酚、乙氧基化醇等。

因为防雾剂的关键成分是表面活性剂，而表面活性剂的分子结构是两亲的:一端是亲水基团，另一端是疏水基团。亲水基团可以吸附水分子形成水膜表面活性剂记忆口诀，表现出良好的防雾效果；疏水基团会影响水膜流动性，带动表面活性剂一起流失，使防雾剂的防雾效果迅速相应流失表面活性剂记忆口诀，大大减少防雾剂的防雾时间两性离子表活。另一方面表面活性剂记忆口诀，表面活性剂对水也很敏感(易溶于水)。涂有防雾剂的透明物体表面层用水冲洗时，表面层的防雾剂涂层表面活性剂会迅速溶于水表面活性剂记忆口诀，被流动的水带走，其防雾功能也相应丧失。而且防雾剂涂在透明物体的表层，由于疏水基团的干扰，不会形成连续的薄膜，只是吸附在物体的表层，没有形成牢固的附着力。当用布擦去防雾剂时，防雾功能就丧失了两性离子表活。因此两性离子表活，水洗和擦拭是防雾剂的克星。