超疏水材料的原理主要涉及表面的微納結構和化學成分。具體如下：
微納結構。超疏水材料表面通常具有微米級別的凹凸結構或納米級別的納米柱和納米孔等微納結構。這些結構使水珠在材料表面形成極小的接觸面積，減小表面與水珠之間的黏附力，同時增加表面的粗糙度，使水珠在表面上更容易滾動。
化學成分。超疏水材料通常是經過特殊的化學處理，表面具有疏水基團，如氟碳鏈、矽烷基等。這些化學基團能減小表面的極性，增強疏水性。
表面自由能和微觀粗糙度。材料表面的自由能越低，疏水性越強。表面越粗糙，疏水性也越強。這種粗糙表面與極性溶劑如水具有高排斥相互作用。水在這樣的表面上會形成球形，易於滾動。